[发明专利]一种电子束增熔丝材制造装置及方法

摘要

一种电子束增熔丝材制造装置及方法，该装置进行熔丝增材时，通过控制系统控制Z向运动机构A、Z向运动机构B、Y向运动机构和X向工作台之间的移动，以及送丝机构的送丝速度，并调节冷阴极电子枪A和冷阴极电子枪B的焦点位置，使丝材熔化形成的熔滴以“搭桥”过渡方式沉积到金属基板上进行零件成形。本发明通过两个能形成圆形束斑的冷阴极电子枪倾斜一定角度对称安装，以及在两个圆形束斑交汇处将丝材垂直送进，使得整个加工过程无需丝束对中装置，从而大幅提高成形质量；采用冷阴极电子枪使得电子枪的阴极寿命最高达到数百小时以上，能够在恶劣的真空环境下长期稳定工作，且冷阴极电子枪结构简洁，体积小，从而降低设备制造成本。

主权项

1.一种电子束增熔丝材制造装置，包括真空室，以及设于所述真空室外部的控制系统、冷却系统、真空系统、气流控制系统、高压电源A和高压电源B，其特征在于，所述真空室内设有平行安装的Z向运动机构A和Z向运动机构B，两端分别安装在Z向运动机构A和Z向运动机构B上的Y向运动机构，设于所述Y向运动机构上的Y向动枪熔丝单元，以及设于所述Y向动枪熔丝单元下方的X向工作台，所述X向工作台上设有金属基板；/n所述Y向动枪熔丝单元包括设于所述Y向运动机构上的固定滑板，所述固定滑板上设有导丝管，以及以导丝管为中心并呈“V”字形安装的冷阴极电子枪A和冷阴极电子枪B，所述导丝管的一端伸出的丝材、另一端连接有送丝机构，所述冷阴极电子枪A和冷阴极电子枪B分别输出束流相同的电子束交汇于一点，当进行熔丝增材时，通过所述控制系统控制所述Z向运动机构A、Z向运动机构B、Y向运动机构和X向工作台之间的移动，以及所述送丝机构的送丝速度，并调节所述冷阴极电子枪A和冷阴极电子枪B的焦点位置，使丝材熔化形成的熔滴以“搭桥”过渡方式沉积到所述金属基板上进行零件成形。/n