A fabricação de forma livre de feixe de elétrons (EBF ³ ) é um processo de manufatura aditiva que constrói peças de formato quase líquido que exigem menos matéria-prima e usinagem de acabamento do que os métodos tradicionais de fabricação. Ele usa um feixe de elétrons focalizado em um ambiente de vácuo para criar uma poça de fusão em um substrato metálico.

História
O Centro de Pesquisa Langley da NASA (LaRC) originou o desenvolvimento de tecnologia (EBF ³ ).O processo de manufatura aditiva foi desenvolvido e desenvolvido principalmente por Karen Taminger, engenheira de pesquisa de materiais da NASA LaRC. O EBF ³ é um processo de manufatura aditiva patenteado pela NASA, projetado para fabricar peças de formato quase líquido, exigindo menos matéria-prima e usinagem de acabamento do que os métodos tradicionais de fabricação. EBF ³ é um processo pelo qual a NASA planeja construir peças de metal em ambientes de gravidade zero; Esse processo aditivo de camada usa um feixe de elétrons e uma matéria-prima sólida para fabricar estruturas metálicas. As eficiências do processo do feixe de elétrons e da matéria-prima tornam o processo EBF ³ apropriado para uso no espaço. Desde 2000, uma equipe de pesquisadores do LaRC da NASA tem liderado a pesquisa fundamental e desenvolvimento desta técnica para manufatura aditiva para estruturas aeroespaciais metálicas. A manufatura aditiva engloba processos nos quais as peças são construídas ao adicionar material sucessivamente ao invés de cortá-lo ou triturá-lo como na usinagem convencional. A manufatura aditiva é uma conseqüência das técnicas de prototipagem rápida, como a estereolitografia, desenvolvida primeiramente para peças plásticas não estruturais há mais de 30 anos.

Processo
O conceito operacional do EBF ³ é construir uma peça metálica quase em forma de rede diretamente de um arquivo CAD (Computer-Aided Design). As atuais práticas de usinagem auxiliadas por computador começam com um modelo CAD e usam um pós-processador para escrever as instruções de usinagem (código G) definindo os caminhos da ferramenta de corte necessários para fazer a peça. O EBF ³ usa um processo similar, começando com um modelo CAD, dividindo-o numericamente em camadas, depois usando um pós-processador para escrever o código G que define o caminho de deposição e os parâmetros do processo para o equipamento EBF³ . Ele usa um feixe de elétrons focalizado em um ambiente de vácuo para criar uma poça de fusão em um substrato metálico. O feixe é traduzido em relação à superfície do substrato enquanto o fio de metal é alimentado na poça fundida. O depósito solidifica imediatamente após o feixe de elétrons ter passado, com resistência estrutural suficiente para se sustentar. A sequência é repetida de uma maneira aditiva de camada para produzir uma peça quase na forma de rede, precisando apenas de usinagem de acabamento. O processo EBF ³ é escalável para componentes de frações de uma polegada a dezenas de pés de tamanho, limitado principalmente pelo tamanho da câmara de vácuo e quantidade de matéria-prima de arame disponível.