[实用新型]电子束增材制造设备聚焦电流特征参数收集装置

说明书

本实用新型公开一种电子束增材制造设备聚焦电流特征参数收集装置，包括设置在电子束增材制造设备的真空室内的接收组件和真空室外的信号处理系统。接收组件由2个支架即给料支架和收料支架、2个水平滚轴即给料水平轴和收料水平轴、2个卷筒即给料卷筒和收料卷筒、金属膜、卷料电机和束流接收金属板组成。当电子束增材制造设备发出的电子束击穿工作段金属膜后照射到束流接收金属板，照射到束流接收金属板上的电子形成电流信号导入至信号处理系统。本实用新型使用金属膜作为电子束流截断材料，通过收集电子束击穿的金属膜的时间得到电子束增材制造设备的聚焦电流特征参数，具有结构简易，适用收集范围可调和操作简单的特点。

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种电子束增材制造设备聚焦电流特征参数收集装置。

背景技术

近年来，增材制造技术得到了长足的进步，被广泛的应用与航空航天，生物医疗等领域。随着应用领域的高端化，各行业对增材制造成型产品的要求越来越高，这也对电子束增材制造设备提出了更高的工艺要求。

电子束型电子束增材制造设备具有能量吸收率高，污染小，材料利用率高的特点，因此被广泛的应用在工业生产中。利用单电子枪电子束增材制造设备成型大尺寸的零件需增大电子束的偏转角度以扩大电子束的扫描范围，但增加偏转角度又会使得电子束发生散焦现象影响金属粉末的融化效果，进而影响零件成型精度，因此需要收集工作平面内的聚焦电流特征参数，以对电子束增材制造设备工作时的聚焦电流进行修正。

传统电子束增材制造设备的聚焦电流特征参数收集方法是通过观察电子束束斑亮度来判断电子束焦点是否落特征参数点上，从而得到聚焦电流特征参数的。然而，由于这种聚焦电流特征参数收集方法需要通过人眼主观观测，因而具有强烈的主观性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是传统聚焦电流特征参数收集装置带来的主观性问题，提供一种电子束增材制造设备聚焦电流特征参数收集装置，其具有结构简易，适用收集范围可调和操作简单的特点。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

电子束增材制造设备聚焦电流特征参数收集装置，包括设置在电子束增材制造设备的真空室内的接收组件和设置在电子束增材制造设备的真空室外的信号处理系统；

接收组件由2个支架即给料支架和收料支架、2个水平滚轴即给料水平轴和收料水平轴、2个卷筒即给料卷筒和收料卷筒、金属膜、卷料电机和束流接收金属板组成；给料支架和收料支架相对设置，且两者之间存在一定距离；给料卷筒和给料水平轴安装在给料支架上，且给料水平轴位于给料卷筒的正上方；收料卷筒和收料水平轴安装在收料支架上，且收料水平轴位于电机的正上方；给料卷筒、收料卷筒、给料水平轴和收料水平轴这四者的中轴线相互平行；给料水平轴和收料水平轴的中轴线处于同一水平高度上；金属膜的一端固定在给料卷筒上，金属膜的另一端依次经由给料水平轴和收料水平轴固定在收料卷筒上；给料水平轴和收料水平轴之间的金属膜即工作段铜模保持水平状态，且工作段金属膜的上表面与电子束增材制造设备工作平台的工作平面重合；工作段金属膜的覆盖区域为电子束增材制造设备的电子束扫描工作区；卷料电机的输出轴与收料卷筒相连，当卷料电机带动收料卷筒转动时，卷缠在给料卷筒上的铜模经过给料水平轴和收料水平轴后，卷缠在收料卷筒上；束流接收金属板由可导电的金属构成，并放置在工作段金属膜的正下方；束流接收金属板与电子束增材制造设备的真空室的内壁电气隔离；束流接收金属板通过导线与信号处理系统连接，当电子束增材制造设备发出的电子束击穿工作段金属膜后照射到束流接收金属板，照射到束流接收金属板上的电子形成电流信号导入至信号处理系统。

上述方案中，束流接收金属板的底部设有绝缘垫片。

上述方案中，给料水平轴和收料水平轴的形状和尺寸完全相同。

上述方案中，给料卷筒和收料卷筒的中轴线处于同一水平高度上。

上述方案中，金属膜的整体厚度一致。