全球工程巨头IHI集团旗下的IHI欧洲公司,近期通过引入瑞典企业Freemelt的E-PBF(电子束粉末床熔融)增材制造技术,显著拓展了其在先进材料研发领域的 capabilities。这一举措旨在加速开发面向航空航天及能源应用的高性能下一代材料,标志着欧洲工业界在关键合金研发上迈出了重要一步。
IHI是Freemelt技术的早期采用者,分别在2019年和2023年购置了两台设备。IHI欧洲高级技术开发负责人Rachel Jennings博士指出,选择该技术的核心原因在于其独特的开放架构设计。这种设计赋予研究人员对工艺参数的完全控制权,使其能够以低成本、高效率的方式对商业合金及自有专利合金进行快速实验,这是传统增材制造系统难以企及的。
当前,IHI的研发重点聚焦于镍基高温合金和先进的γ-钛铝化物。这类材料是制造在极端条件下运行的涡轮叶片等关键部件的核心。Freemelt技术所具备的高真空洁净环境,特别适用于处理此类反应性强的合金,从而确保最终部件具备卓越的性能和耐用性。其中,IHI自主研发的TiAl 823钛铝化物合金项目尤为引人注目,该项目旨在将低压涡轮叶片的开发从传统的粉末冶金和锻造工艺转向增材制造,以大幅降低加工成本并提升市场竞争力。
尽管在反应性合金的粉末充电现象等方面仍面临挑战,但IHI通过与日本东北大学及西班牙圣塞巴斯蒂安CEIT等学术和工业伙伴的紧密合作,在粉末改性及雾化技术方面取得了突破性进展。这些成果显著改善了材料的导电性和工艺稳定性,为该技术在全增材制造领域的广泛应用铺平了道路。Jennings博士强调,Freemelt“与客户共同开发”的理念至关重要,其开放性和响应速度使IHI能够根据需求灵活调整技术,并受益于强大的用户社区。
展望未来,IHI将增材制造视为推动航空航天、能源及工业机械领域实现可持续高性能解决方案的关键驱动力。Freemelt E-PBF技术不仅缩短了研发周期,还减少了材料浪费,已成为IHI创新战略中不可或缺的一环。作为瑞典深科技企业,Freemelt专注于开源电子束增材制造解决方案,其模块化、对科研友好的系统已被全球众多高校、研究所及行业领袖用于先进材料开发与可持续生产。目前,Freemelt还提供免费样品测试服务,协助企业早期评估技术可行性。
对于中国制造业而言,IHI欧洲的案例表明,掌握开放架构的增材制造平台是突破高温合金“卡脖子”技术的关键,中国企业在布局高端材料研发时,应重点关注具备工艺开放性和快速迭代能力的设备合作伙伴,以加速从实验室到工业化的转化进程。
