[发明专利]具有实时原位检测功能的增材制造装置及方法

摘要

本发明公开了一种具有实时原位检测功能的增材制造装置及方法，增材制造装置利用二次电子逐层检测成形件质量，其中，增材制造装置包括：成形区域、电子束发射聚焦扫描装置、二次电子采集装置和控制器。所述控制器控制所述电子束发射聚集扫描装置对所述成形区域进行扫描，同时控制所述二次电子采集装置采集电子束扫描过程中的二次电子信号和电子束偏转信号，并对信号进行数据处理生成图像、分析成形质量和进行工艺反馈控制。本发明实施例的增材制造装置可以实时对电子束选区熔化熔融层和粉末床质量进行监测，及时发现和识别缺陷并进行修复，提高电子束选区熔化工艺的良品率和有效避免打印异常造成的材料和时间的浪费。

主权项

1.一种具有实时原位检测功能的增材制造装置，其特征在于，所述增材制造装置利用二次电子检测粉末床及成形件的表面形貌，进而监测成形过程及成形质量，其中，所述增材制造装置包括：成形区域，所述成形区域位于成形真空室内部；电子束发射聚焦扫描装置，所述电子束发射聚焦装置位于所述成形区域上方，利用电子束扫描成形区域，且扫描范围覆盖所述成形区域；二次电子信号采集装置，所述二次电子信号采集装置用于采集电子束扫描成形区域时产生的二次电子信号；控制器，所述控制器用于控制所述电子束发射聚集扫描装置对所述成形区域进行扫描处理，并控制所述二次电子信号采集装置采集电子束扫描过程中的二次电子信号和电子束偏转信号，并对所述信号进行数据处理生成图像、分析成形质量和进行工艺反馈控制；其中，所述二次电子信号采集装置包括：至少两个二次电子探测器，所述二次电子探测器位于所述成形真空室内部，侧置于所述成形区域的近距离处；电流放大器，所述电流放大器的多个输入端分别连接所述至少两个二次电子探测器，将二次电流信号放大后输入AD采集卡；AD采集卡，所述AD采集卡的多个采样通道均与所述电流放大器相连，且与所述控制器相连，所述AD采集卡的另外两路输入通道连接所述电子束发射聚焦扫描装置的偏转线圈，同步采集偏转线圈的驱动信号。