洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司擁有Sciaky公司的EBAM 3D打印機(jī)，這臺(tái)機(jī)器能夠制造出直徑近150厘米的燃料箱，將燃料箱的制造成本削減了一半。與其他通過加工金屬粉末的增材制造方法不同，EBAM-電子束融化焊接技術(shù)主要是由金屬絲作為打印材料，并使用一種功率強(qiáng)大的電子束在真空環(huán)境中通過高達(dá)1000℃的高溫來融化打印金屬零部件。

     為了避免零件缺陷的產(chǎn)生，EBAM電子束融化焊接技術(shù)在加工的過程中需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)質(zhì)量控制，閉環(huán)控制系統(tǒng)通過整個(gè)構(gòu)建參數(shù)保證質(zhì)量達(dá)到要求，可以通過調(diào)整能量的大小以保持一致的零件幾何形狀、化學(xué)和微觀結(jié)構(gòu)。

   那么如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)質(zhì)量控制呢？洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司在這方面獲得了一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這是由接觸工件的電子束產(chǎn)生的二次X射線來分析制造工藝的結(jié)果并在制造過程中實(shí)時(shí)校正缺陷。通過監(jiān)測(cè)電子束散射的情況來進(jìn)行電子束加工過程中所沉積的熔融材料池的監(jiān)測(cè)，來實(shí)時(shí)自動(dòng)控制零件的質(zhì)量。

       其核心工作原理是，電子束接觸工件而產(chǎn)生二次X射線，通過檢測(cè)到的二次X射線可用于實(shí)時(shí)產(chǎn)生圍繞電子束接觸位置的工件部分或區(qū)域的三維橫截面圖像。并且，可以使用三維橫截面圖像的實(shí)時(shí)分析來檢測(cè)缺陷，并且可以通過將電子束重新引導(dǎo)回到正確路徑來執(zhí)行實(shí)時(shí)的重新工作或缺陷的校正。

      該系統(tǒng)可包括產(chǎn)生電子束的電子束發(fā)生器，包含工件的真空室，X射線傳感器陣列（感測(cè)由電子束與工件接觸產(chǎn)生的二次X射線），工件，連接到X射線傳感器陣列的圖像發(fā)生器（通過X 射線計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)生成三維橫截面圖像），以及連接到電子束發(fā)生器的控制器（以將電子束重新引導(dǎo)到發(fā)現(xiàn)有缺陷的區(qū)域，從而重新加工該區(qū)域并糾正缺陷。）

      閉環(huán)控制的好處是相當(dāng)可觀的。當(dāng)前，洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)所制造的推進(jìn)劑容器是鈦6-4的鍛件，這些蘑菇帽形狀的鍛造加工分兩個(gè)過程，先是生產(chǎn)薄壁半球形圓頂。然后將兩個(gè)半球在一起制造成推進(jìn)劑容器。

      通過電子束增材制造的方法帶來明顯的優(yōu)勢(shì)，3D科學(xué)谷了解到通常要鍛造一個(gè)罐頂鍛件經(jīng)常需要排隊(duì)等待幾個(gè)月，12個(gè)月的交貨期是常態(tài)。相比之下，通過EBAM電子束增材制造的方法（直徑16英寸的圓頂）在短短的3小時(shí)內(nèi)就可以制造出來。當(dāng)然這個(gè)圓頂仍然需要后期的熱處理，以及機(jī)械精加工，并且還需要與另一個(gè)圓頂焊接起來。所有的周期加到一起與鍛造的時(shí)間相比仍然是顯著縮短的。此外，EBAM-電子束融化焊接技術(shù)還帶來了加工材料的節(jié)約，并提升了加工的靈活性。

      此外，洛克希德馬丁在2018年通過EBAM電子束增材制造系統(tǒng)還完成了目前3D打印最大的航空航天零件：衛(wèi)星的燃料箱蓋。在過去，洛克希德馬丁制造這種油箱，要浪費(fèi)80%的昂貴航天材料，并且耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)兩年才能完成?，F(xiàn)在在時(shí)間上只要3個(gè)月，并且3D打印成品的品質(zhì)通過了檢測(cè)，完全符合衛(wèi)星設(shè)備的要求。

實(shí)時(shí)質(zhì)量控制助力洛克希德馬丁在EBAM增材制造的道路上越走越寬。