點熔是一種電子束熔化策略，用于增材制造，其中粉末床通過小點熔化而不是通常的線熔化。該技術可以實現(xiàn)更精確的溫度控制，降低溫度梯度和燒結需求。因此，使用點熔化生產(chǎn)的金屬部件可以從減少懸垂所需的支撐和提高表面質量中受益。點熔化還可以定制微觀結構，例如在同一區(qū)域進行多次點熔，從而實現(xiàn)熔池控制和由此產(chǎn)生的微觀結構。目前，美國GE公司（13522079385）和國內西空智造公司（15910974236），均推出了這種技術，是電子束3D打印技術的最新發(fā)展。
01. 線熔化與點熔化的區(qū)別
同一零件的不同位置或者不同零件，幾何形狀是不一樣的。傳統(tǒng)的EBM會根據(jù)幾何形狀整體填充線條，這些線條有長有短，這些長短線條所分配的功率和速度是不一樣的，這與激光有很大的差別。長線會用大的功率，而短的線條會用小功率配合不同的速度來實現(xiàn)均勻熔化?？傮w來說，因為長線條和短線條的具體填充，小的結構和比較高的大的結構，熱熔融的效果是會有差異的。這個差異也會導致整個幅面的溫度不均勻，不均勻就會導致翹曲、變形等現(xiàn)象出現(xiàn)。
Point Melt掃描策略摒棄了傳統(tǒng)的線填充，通過點和點填充，程序可精確的控制每個點的能量輸入，實現(xiàn)點熔化。點和點之間有一定的距離，避免相互之間的熱影響；而且它的尺寸結構很小，可實現(xiàn)整個幅面的溫度更均勻，熔融效果更一致。而且不只是水平方向的均勻性，甚至發(fā)現(xiàn)縱向與橫向是沒有太大差異的，這與傳統(tǒng)的打印效果完全不同。
02
. 點熔化可實現(xiàn)無支撐打印
通常認為EBM技術不需要添加支撐，但是在實際的應用過程中仍然需要。EBM技術中的支撐起到的更多作用實際上是導熱。這一點不像激光那樣，除了導熱以外還會起到固定零件、防止應力變形的作用。在EBM技術中，掃描線的開頭、中間、結尾都會有能量差異，支撐往往是為了避免局部的熱聚集，所以支撐往往只有10-20mm高，而且不用接到基板上面。
精確的能量控制是關鍵，這一點跟德國EOS公司（13501282025）的無支撐技術從熔化效果上來說是一樣的，但是實現(xiàn)的方法不一樣。避免了過多的能量，進而不會導致局部翹曲和局部應力，故而不再需要添加支撐。
傳統(tǒng)EBM下的線掃描與點熔無支撐打印
點熔無支撐打印的假體
點熔無支撐打印的假體
除此之外，激光的無支撐技術實際上很難做到真正完全的無支撐。因為技術本身所具有的特點，內應力在打印過程中無法被完全消除，仍然需要一些支撐結構進行加強。而電子束打印下的Point Melt技術，具有更均勻的熱量分布，幾乎沒有內應力，也不需要做后期的熱處理，所以就可以完全拋棄支撐。
03.
點熔化可獲得更好的表面質量
EBM技術打印的零件往往表面質量較差，因為高溫預熱，以及掃描先開始位置的高能量導致熱量傳輸?shù)较聦右约叭鄢赝鈧?，進而造成粘粉，導致表面很粗糙。點熔化技術通過精確控制能量，避免了能量富集，通過點掃描配合跳轉，可以避免點和點之間的熱影響，從而可以精確控制溫度，防止過多的熱量傳輸。
點熔技術下的零件粗糙度與SLM技術對比
通過Point Melt技術，所打印的零件表面粗糙度在RA8-18μm之間，這個表面粗糙度幾乎跟激光SLM打印的零件縱向的表面粗糙度一致。
04.
點熔化有助于控制微觀組織
根據(jù)GE公布的技術資料，點熔技術有助于控制微觀組織，在宏觀上影響材料的力學性能。由于精確控制溫度和凝固過程，可實現(xiàn)：
?各向同性凝固，晶粒小且?guī)缀蹙鶆蚍植迹?nbsp;
?定向凝固，晶粒在構建方向上取向；
?混合凝固，零件在不同高度具有不同的凝固策略。
由點熔技術實現(xiàn)的微觀結構控制
咨詢設備：135 2207 9385
總的來說，通過不同的掃描策略，可以獲得功能部件，以使同一零件的不同位置具有定制的性能。例如，打印渦輪葉片的根部可進行各向同性凝固，而主葉片體可進行定向凝固。
05
. GE稱Point Melt將改變游戲規(guī)則
據(jù)業(yè)內人士，點熔化技術可以使零件的不同角度獲得幾乎一致的表面粗糙度；而且在打印過程中，電子束打印不會像激光那樣產(chǎn)生大的應力，點熔化技術還真正可以實現(xiàn)無支撐打印。這三點使電子束打印的應用潛力進一步釋放，主要體現(xiàn)在打印過程前后的環(huán)節(jié)上。
傳統(tǒng)EBM或SLM工藝仍舊需要大量的人工添加支撐、去除支撐甚至去應力退火。國內的一些增材制造工廠，基本上都會培養(yǎng)比較大的技術團隊進行打印路線的制定。包括添加支撐，如何進行后續(xù)的機加工，以及后續(xù)的熱處理等等流程。這部分的人員學歷很高，技術難度也是有的，而且并不是百分百成功，因為內應力有一些是可以模擬的，但有一些往往都是根據(jù)經(jīng)驗來做的。這部分人員需要企業(yè)花很大的成本去培養(yǎng)他們的技術能力，從而來提高零件的打印成功率。
點熔技術的出現(xiàn)，使金屬3D打印更加便利化。這項技術因為整體變形很小，不需要去考量具體怎么去擺放零件，在未來更為智能化的軟件操控下，工程師可直接往設備上導入幾個STP格式的文件，或者是其他格式的CAD文件，系統(tǒng)會自動擺放，如盡量密實，盡量降低打印高度，這就完全不需要很多技術人員去加支撐、擺放以及進行其他后處理。
自動化的決策將很多的技術難度完全抹平，任何的工廠都可以直接拿來使用，大大降低了技術的使用難度。GE對這項技術寄予厚望，認為其將該改變游戲規(guī)則。
