[发明专利]EBSM设备成型室的真空环境控制方法、系统、设备及介质

说明书

本发明涉及3D打印领域，具体为一种EBSM设备成型室的真空环境控制方法、系统、设备及介质，在真空启动中通过控制若干阀门和真空泵，使得控制成型室可以快速达到高真空加工的环境，提高了工作效率，同时在保证了高真空度加工环境的同时，也可以保证了零件在加工时可以减少污染，可以对零件起到了保护作用，在高真空下平均自由程高，这样电子能量才不会衰减的很厉害；在真空停止中，也可以快速停止真空环境，便于快速的取出打印模具。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体为一种EBSM设备成型室的真空环境控制方法、系统、设备及介质。

背景技术

近年来在3D打印领域，大尺寸的EBSM 3D打印技术受到了越来越广泛的关注，如电子枪、电子束等已经成功开发并商业化，市面上出现了一些使用该技术的3D打印设备。而目前多组电子枪协同工作的大尺寸EBSM设备，要求成型室内快速达到高真空度加工环境，但是当前成型室内无法实现快速达到高真空度的加工环境，使得零件在加工中效率无法提高，同时零件在加工时，由于成型室内的真空环境无法快速到达，因此存在被污染的风险。因此EBSM设备的真空控制显得尤为重要，对于开发更可靠更完善的一套真空控制系统的需求非常迫切。

发明内容

针对现有技术中有电子束选区熔化金属增材制造设备存在体积较大、结构复杂、真空度难以达标、加工成本较高以及无法加大尺寸构件的问题，本发明提供一种EBSM设备成型室的真空环境控制方法、系统、设备及介质。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种EBSM设备成型室的真空环境控制方法，包括如下步骤：

真空启动：发送真空启动指令，依次打开若干阀门和真空泵，待真空室达到真空度要求后，发出控制成型室合格指令至主控系统；其中，若干阀门包括安全阀、蝶阀、插板阀和流量调节阀；若干真空泵包括前级螺杆泵、次级罗茨泵、若干分子泵；

真空启动按如下步骤：

开启蝶阀，依次连通控制成型室与前级螺杆泵之间的气路，启动前级螺杆泵，待前级螺杆泵达到额定转速，开启次级罗茨泵，待控制成型室的前级真空度达到要求后关闭蝶阀，打开插板阀和流量调节阀；若干分子泵同时启动，并检测控制成型室的真空度，直到控制成型室内达到真空度要求后，发出控制成型室合格信号至主控系统；

启动打印：主控系统接收到真空室合格指令后发送打印指令；

真空停止：打印完成后，发送真空停止指令，依次停止若干真空泵和阀门；

其中，真空停止按如下步骤：

关闭若干分子泵，待若干分子泵转速由最高等级降至最低等级时，依次关闭插板阀和流量调节阀，停止次级罗茨泵，待次级罗茨泵的速度降低后停止前级螺杆泵。

进一步的，在若干分子泵同时启动时，主控系统监测各个分子泵的报警信号，检测是否存在故障，若监测到故障信息，停止插板阀和流量调节阀的开启，对若干分子泵进行检修，反之正常工作。

进一步的，在开启蝶阀之前，依次对控制成型室门、气缸、安全阀、插板阀及流量调节阀进行监测。

优选的，当真空停止后，打开放气阀进行放气，待放气完成后，检测控制成型室的真空计数值，待真空计数值满足要求时，取出打印模具。

一种EBSM设备成型室的真空环境控制系统，包括：

第一启动指令模块，用于真空启动：发送真空启动指令，依次打开若干阀门和真空泵，待真空室达到真空度要求后，发出控制成型室合格指令至主控系统；其中，若干阀门包括安全阀、蝶阀、插板阀和流量调节阀；若干真空泵包括前级螺杆泵、次级罗茨泵、若干分子泵；

真空启动按如下步骤：