[发明专利]带电粒子束操纵装置

权利要求书

1.一种使用附加层制造来形成产品的方法，包括：

将所述产品形成为一系列层，每个层通过使用带电粒子束扫描粉末床以熔化被沉积为所述粉末床的粉末来形成，以形成期望的层形状；

其中，针对每个层，所述粉末通过使用长程偏转器和短程偏转器的组合扫描所述带电粒子束来熔融所述粉末床的连续区域而被熔化，其中，所述长程偏转器与所述短程偏转器相比使所述带电粒子束偏转更大偏转角度，其中，所述方法包括使用所述长程偏转器来设置所述带电粒子束在所述粉末床上的基准位置，并且使用所述短程偏转器来在由所述长程偏转器设置的所述基准位置周围扫描所述带电粒子束，

所述方法还包括以下重复步骤：使用所述长程偏转器来设置所述带电粒子束在所述粉末床上的不同基准位置，并且使用所述短程偏转器来在由所述长程偏转器设置的所述不同基准位置中的每个基准位置周围扫描所述带电粒子束，以在所述粉末床上描绘一系列预定形状，其中，所述预定形状进行组合以产生所述期望的层形状，

所述方法还包括重复使用所述短程偏转器来扫描所述带电粒子束以在所述粉末床上的每个基准位置处描绘相同预定形状，并且控制所述带电粒子束的电流和所述短程偏转器的扫描速度以在所述预定形状内均匀地升高和保持所述粉末床的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：使用所述短程偏转器来描绘一系列预定形状，所述一系列预定形状中的大部分预定形状具有共同的大小和形状，并且镶嵌以形成所述期望的层形状的一部分。

3.根据权利要求2所述的方法，包括：使用所述长程偏转器来设置所述带电粒子束在所述粉末床上的基准位置阵列，并且对由所述带电粒子束在每个基准位置周围扫描而得的预定形状进行镶嵌并且不在其间留下间隙，从而形成期望的形状的一部分。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，包括：使用所述长程偏转器以第一速度扫描所述带电粒子束，并且使用所述短程偏转器以第二速度扫描所述带电粒子束，其中所述第一速度慢于所述第二速度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述长程偏转器是包括具有每个线圈多于25匝的Helmholtz线圈的电磁偏转器，并且所述短程偏转器是包括具有每个线圈少于5匝的Helmholtz线圈的电磁偏转器。

6.根据权利要求1所述的方法，包括：设置所述长程偏转器以将所述带电粒子束定位于所述带电粒子束在所述粉末床上的所述基准位置，保持所述长程偏转器的设置，同时改变所述短程偏转器的设置以在由所述长程偏转器设置的所述基准位置周围扫描所述带电粒子束；以及以下进一步的步骤：

改变所述长程偏转器的设置以将所述带电粒子束定位于所述带电粒子束在所述粉末床上的不同基准位置，保持所述长程偏转器的设置，同时改变所述短程偏转器的设置以在由所述长程偏转器设置的所述不同基准位置周围扫描所述带电粒子束。

7.根据权利要求6所述的方法，包括：改变所述长程偏转器以通过所述带电粒子束在所述粉末床上的一系列基准位置扫描所述带电粒子束，同时改变所述短程偏转器的设置以在由所述长程偏转器设置的所述基准位置周围扫描所述带电粒子束。