天游线路检测中心 JAM-5200EBM发展轨迹--电子束金属3D打印机瞄准的未来
天游线路检测中心 正试图通过迎接金属 3D 打印新领域的挑战来开辟制造业的未来。其中的核心是 JAM-5200EBM，它充分利用了电子束技术。该设备可加工钨等高熔点金属，有望应用于航空航天、医药等先进行业。在这篇文章中，我们将通过对项目经理真锅博信和其他开发成员的采访，深入探讨开发背景、艰辛、产品背后的思考以及对未来的展望。
3D增材制造项目总监真锅博信
代理 3D 增材制造项目总监佐藤隆
3D增材制造项目设计G山上信久
日本落后于世界其他国家，感到危机感
---请告诉我们 JEOL 如何决定开发金属 3D 打印机。
真锅：It all started in 2014 with a project called "TRAFAM" led by the Ministry of Economy, Trade and Industry当时，日本在金属3D打印机领域远远落后于欧美。特别是在航空航天领域，利用3D打印机减轻重量和制造复杂结构正在取得进展，我感到日本在这一领域正在失去竞争力的危机感。
――为什么选择JEOL？
真锅：JEOL 在电子束技术领域拥有世界范围的记录。我们选择的另一个决定性因素是我们得到了东北大学千叶教授等研究人员的高度评价，他说：“JEOL是唯一一家可以在金属加工中利用电子束技术的公司。”作为一个国家，我认为作为日本制造业的一员，对该公司寄予了很高的期望。
――您对内部推进这个项目有什么意见？
真锅：3D打印不是我们公司的主营业务，公司内部有人想“这真的能成功吗？”但是，我看到了这个领域可以利用电子束技术的新可能性，并说服了高层。严格的条件是在短短一年内完成原型。然而，我们相信 JEOL 工程师的力量并继续进行该项目。
利用其他部门的经验进行开发
――请告诉我们您在该项目中的角色。
佐藤：作为技术组的负责人，我负责监督从产品设计到批量生产的一切。具体来说，我们与设计团队一起制定了从原型阶段到商业化的流程，并致力于改进原型并提高生产效率。
加入JEOL后，我负责半导体领域电子枪的开发。我们当时掌握的微细加工技术和控制电子束特性的知识对这个项目有很大帮助。另外，开发过程中经常会出现意想不到的问题，但作为设计师，我有责任找出问题的本质并快速得出解决方案。
山神：我在设计组负责电气设计。特别是，我们致力于设计以确保整个设备的安全性，并获得认证以满足海外市场所需的严格安全标准。在此之前，我负责分析设备的电气设计，我相信我能够在这个项目中运用我在该项目中获得的信号处理和电路设计知识。
此外，在像 JAM-5200EBM 这样的大型设备中，所有部件必须协同工作。因此，我们彻底审查了设计，以稳定控制系统并防止故障，最终，我们能够创造出一种既耐用又可靠的设备。
真锅：作为整个项目的负责人，我不仅负责制定发展方向，还负责管理作为国家专业人士的进度并鼓舞团队士气。在我的职业生涯中，我曾从事过离子束设备和电子束掩模写入设备等在国内外受到好评的设备。通过这些经历，我培养了看透技术问题的能力和正确看待整个项目的视角。虽然这是一个国家项目，条件很严格，但依靠全体成员的专业知识和坚韧，我们能够成功实现我们的目标。
努力确保设备稳定性并获得认证
――开发JAM-5200EBM时遇到了哪些挑战？
佐藤：确保设备的稳定性是一项重大挑战。存在电子束中途停止、粉末铺展不均匀等问题，所以我们在样机阶段做了很多修正。制造一个零件可能需要几天的时间，因此人类不可能监视整个过程。但是，如果你去看了，中途就停下来了，那就不能实用了。期间，我们对硬件和软件进行了反复改进，实现了无人操作。
山：获得海外安全标准和质量认证困难。特别是在航空航天领域，需要非常严格的标准，因此很难创建符合这些标准的设计。我们努力在确保安全和降低设备成本之间找到平衡。
真锅：再次，第一年完成原型的要求极其严格。然而，我从来没有想过我可能做不到。这是因为我相信成员并继续发展。经过每一位工程师的努力，我们在有限的时间和预算内完成了原型机。
高熔点金属加工实力
---JAM-5200EBM与竞争对手的产品相比有哪些特点？
佐藤：JAM-5200EBM最大的特点是可以加工钨、钼等高熔点金属，同时在1600度的高温下预热工件。这些金属很难用其他公司的产品处理，但可以使用我们的电子束技术稳定地打印。
山神：此外，我们还获得了 AMS 认证。这使得满足航空航天工业严格的质量标准成为可能。此外，该设备还具有出色的可靠性和耐用性。
真锅：JAM-5200EBM不仅可以形成金属，还可以创建传统切割无法实现的内部结构。通过机械加工不可能制造出中空的内部结构，但可以通过 3D 打印机实现，从而使零件更轻，并通过减少原材料浪费来降低成本。我认为这种高自由度是3D打印技术最大的吸引力。
珍惜灵感，不到最后永不放弃
佐藤：私はエジソンの「1%のひらめきがなければ、99%の努力は无駄になる」という言葉に深く共感しています。相信这句话并不是简单地意味着“光靠努力是不够的”，而是表明最初的方向对于成功极其重要。例如，有很多次我敏锐地意识到开发早期阶段设定的规范和设计目标如何对最终结果产生巨大影响。为此，我通过与团队的不断讨论，不断努力寻找那“1%的灵感”。
山神：我的理念是“勇于接受挑战，不惧失败”。在技术开发领域，重要的是不要在一两次失败后放弃，而是从失败中吸取教训。在JAM-5200EBM的研发过程中，我们在原型阶段遇到了很多问题，但在这些情况下，我们坚持了“尽可能多地尝试，不怕失败”的信念。这种思维方式在我大学时期研究的等离子体物理领域仍然存在，我养成了一种通过反复实验而不只是理论来接近本质的态度。
真锅：涩泽荣一和稻盛和夫的教导对我影响很大。特别是，在我们进行该项目时，我始终牢记稻盛和夫先生的话“不到最后绝不放弃”。比如，政府补贴项目的进度管理很严格，我们在预算和工期的限制下，要克服很多挑战。当我不断思考如何与团队一起克服困难时，我体会到了这句话的分量。另外，涩泽荣一所说的“诚实的重要性”也是我的信念之一。作为一名工程师，我觉得要提供客户可以信赖的产品，诚实的态度至关重要。
我想努力提高日本的竞争力并培养下一代
---最后，请告诉我们您未来希望实现什么以及您热衷于什么。
真锅：虽然我现在已经离开了该项目，但我相信JAM-5200EBM技术将提高日本在金属3D打印机领域的竞争力。我们需要基于过去努力获得的专业知识，继续开发更高效、多功能的设备。除了简单地制造设备外，我们还应该注重售后支持和技术教育，以便我们的客户能够最大程度地发挥其价值。
这款设备预计将应用于航空航天、医药等先进行业，但我希望它未来能应用于更多样化的领域。
佐藤：我相信我的职责是将我在该领域积累的经验和技术传授给年轻员工并支持下一代机器的开发。尤其是JAM-5200EBM的量产和实际应用所获得的知识，对于初级同事在开发新设备时绝对有帮助。此外，下一代机器将需要进一步降低成本和提高生产率。例如，我认为通过改造以前专门用于钨和钼等特殊金属的设备来兼容更多用途的材料，可以扩大金属3D打印机的整体市场。
山神：同时实现安全性和效率是下一代机器开发的主要挑战。 In developing the JAM-5200EBM, we have repeatedly designed and tested it to meet the strict standards of the aerospace industry, and we aim to leverage this experience to create a device that can be used in a wider variety of industries我们还希望加强用户友好性设计，构建一个即使是首次使用 3D 打印机的公司也可以轻松操作的系统。我们正在国内外积极致力于标准认证和能效改进，希望为提高日本整个产业的竞争力做出贡献。