IHI歐洲公司采購了一套Freemelt電子束粉末床熔融（EPBF）增材制造系統(tǒng)。此前，IHI集團總部已購入兩套Freemelt設(shè)備，使總量達到三臺。

IHI是日本大型工程集團，也是主流噴氣發(fā)動機制造商、航天部件承包商與工業(yè)裝備生產(chǎn)商。其產(chǎn)品覆蓋汽車渦輪增壓器、小型拖拉機、儲油罐、橋梁及隧道掘進機等；同時為通用電氣GEnx、羅爾斯·羅伊斯遄達系列渦扇航空發(fā)動機及火箭發(fā)動機生產(chǎn)零部件。IHI擁有超過2.8萬名員工，年收入達1.6268萬億日元（約合100億美元）。

IHI歐洲先進技術(shù)開發(fā)負(fù)責(zé)人雷切爾·詹寧斯博士表示：“Freemelt的開放平臺讓我們能夠突破高溫材料的性能邊界。它具備高度靈活性，支持我們以低成本、高效率開展新型合金小批量試驗，這在傳統(tǒng)增材設(shè)備上很難實現(xiàn)。Freemelt一貫堅持與客戶聯(lián)合開發(fā)的理念，其開放態(tài)度與快速響應(yīng)能力讓我們可以根據(jù)自身需求定制技術(shù)，同時受益于活躍的用戶社區(qū)。電子束粉末床熔融技術(shù)可制造新型高溫高性能材料，幫助我們拓展應(yīng)用邊界。”

該公司計劃重點研究新型鎳基高溫合金，并進一步深耕γ鈦鋁金屬間化合物（γTiAl）材料。這類輕質(zhì)材料可替代渦輪機械中的傳統(tǒng)高溫合金，具備低密度、高抗蠕變特性，適用溫度最高可達750℃。

這類材料本身脆性較大，而電子束技術(shù)與增材制造整體為此提供了可行路徑。通過精細(xì)調(diào)控工藝參數(shù)、晶粒結(jié)構(gòu)與成型策略，可讓這類材料適配電子束打印工藝，與因科鎳合金等傳統(tǒng)材料相比，部件重量最多可減輕一半。

IHI尤其關(guān)注IHI TiAl 823合金——這是專為渦輪機械、特別是低壓渦輪葉片從頭設(shè)計的專用合金。公司希望借此相比傳統(tǒng)鑄造、鍛造工藝加快生產(chǎn)速度，同時以全新方式構(gòu)建材料結(jié)構(gòu)。通過不同掃描策略或在設(shè)備內(nèi)直接混合異種材料，甚至可原位生成全新合金，為IHI帶來顯著技術(shù)優(yōu)勢。更多新型合金將助力其在航天與航空發(fā)動機領(lǐng)域搶占先機。像TiAl 823這樣的專用合金通過增材制造可實現(xiàn)更低成本、更高效率的生產(chǎn)，從而在高價值細(xì)分市場形成性能與成本雙重優(yōu)勢。

IHI將與東北大學(xué)及CEIT研究中心合作開展研究。“粉末改性與霧化工藝研究已在提升材料導(dǎo)電性與工藝穩(wěn)定性方面取得積極成果，為增材制造技術(shù)更廣泛的應(yīng)用鋪平了道路。”

電子束技術(shù)長期以來備受NASA青睞，但其潛力尚未被充分挖掘，尤其在渦輪葉片制造領(lǐng)域優(yōu)勢極為突出，且已歷經(jīng)多年驗證。同時，內(nèi)部定制化合金開發(fā)將為IHI帶來顯著競爭力提升。定向凝固高溫合金（RCCA）等新一代合金體系或?qū)⒅鲗?dǎo)未來航天與航空領(lǐng)域。若IHI能開發(fā)出專用新型合金，哪怕只是密度或延展性小幅提升，最終都可能在價值數(shù)百億美元的發(fā)動機訂單中決定勝負(fù)。