[发明专利]电子束金属喷射增材制造装置及方法

权利要求书

1.一种电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，包括：

容置金属丝材的容器，其由高熔点材料制成；

发射电子束的电子枪；

和所述电子枪电连接的偏转控制系统，其控制所述电子枪发射的电子束偏转加热所述容器使金属丝材熔化成液态，或加热喷射区域，使所述喷射区域达到微熔状态；及

连通所述容器、且朝向工作台的喷嘴，其将液态的金属喷射至所述喷射区域；

所述容器、所述喷嘴及所述工作台均设置于真空室内。

2.如权利要求1所述的电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，所述电子枪具有控制电子束偏转的电磁偏转系统，所述电磁偏转系统和所述偏转控制系统电连接。

3.如权利要求1所述的电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，还包括为所述电子枪提供高电压的高压电源，所述高压电源电连接于所述电子枪。

4.如权利要求3所述的电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，还包括控制所述电子枪和所述高压电源的参数控制系统，所述参数控制系统电连接于所述电子枪和所述高压电源。

5.如权利要求4所述的电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，所述参数控制系统控制所述电子枪发射的电子束的高压、束流、聚焦电流。

6.如权利要求4所述的电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，还包括承载所述金属丝材的丝盘及输送所述金属丝材至所述容器的送丝机构。

7.如权利要求6所述的电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，还包括控制所述送丝机构和所述工作台的运动控制系统，所述运动控制系统电连接于所述送丝机构和所述工作台。

8.如权利要求7所述的电子束金属喷射增材制造装置，其特征在于，还包括用于人机交互的人机界面，所述人机界面电连接于所述偏转控制系统、所述参数控制系统及所述运动控制系统。

9.一种电子束金属喷射增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101、利用偏转控制系统控制电子枪发射电子束偏转加热设置于真空室内的容器，使输送至所述容器内的金属丝材熔化成液态，并加热喷射区域，使所述喷射区域达到微熔状态；

S103、利用运动控制系统控制设置于真空室内的工作台按照待加工零件的分层切片路径规划进行运动；

S105、控制设置于真空室内、连通所述容器、且朝向所述工作台的喷嘴将液态的金属喷射至所述喷射区域。

10.如权利要求9所述的电子束金属喷射增材制造方法，其特征在于，所述运动控制系统依据待加工零件的分层切片厚度确定输送所述金属丝材至所述容器内的速度。

11.如权利要求9所述的电子束金属喷射增材制造方法，其特征在于，所述偏转控制系统依据所述金属丝材的输送速度及待加工零件的成型速度确定所述电子枪发射的电子束的参数。