本發明涉及增材制造技術領域,尤其涉及一種電子束增材制造裝置及方法。
背景技術:
電子束鋪粉增材制造的技術原理是:在真空環境下,電子束掃描熔化粉末層,使得連續多個粉末層熔合在一起,以制造三維實體零部件。在增材制造過程中,由于金屬粉末材料導電性差,在電子束作用下容易積累電荷,帶電荷的金屬粉末顆粒相互排斥,產生“吹粉”現象?!按捣邸睂⑵茐囊呀涗伷降姆勰?,導致增材制造過程的失敗。
現有的解決方法是,采用電子束對粉末床進行預熱,即通過特定的掃描路徑,使得粉末的溫度升高,溫度升高后,粉末顆粒之間產生微燒結,導電性會增加,從而進一步避免吹粉,是一種“熱粉床”工藝。但是,燒結的粉末給粉末去除帶來困難。特別是,當制造的零件含有復雜的內流道或內腔時,內流道或者內腔的燒結粉末難以去除。并且,每一層都需要進行預熱,會降低增材制造的效率。
除了上述方法外,還有通過在電子束之外,增加一個正離子源,正離子源覆蓋成形區域,正離子和入射電子產生中和,避免電荷積累。這樣做的好處在于:不需要對粉末層進行預熱,是一種“冷粉床”工藝,粉末不會燒結,松散的粉末很容易從內流道或內腔中流出、去除。同時,省掉了預熱步驟,提高增材制造效率。但是該方法需要利用氦氣產生正離子,需要消耗氦氣,成本較高。
因此,亟需一種成本低且能夠有效抑制“吹粉”的增材制造裝置及方法,來解決上述問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種電子束增材制造裝置及方法,可以有效避免“吹粉”問題的發生,且成本低。
為達此目的,本發明采用以下技術方案:
一種電子束增材制造方法,在接地的成型缸的相對兩側設置正電極和負電極,在增材制造前,施加瞬時高壓于所述正電極和所述負電極,以將所述成型缸上的粉末床電擊穿,使所述粉末床沿水平方向電導通。
作為優選,在鋪粉完成后且電子束對所述粉末床掃描前,施加瞬時高壓于所述正電極和所述負電極。
作為優選,所述瞬時高壓為5000-8000v。
本發明還提供一種電子束增材制造裝置,包括接地的成型缸,所述成型缸包括相對設置的第一側和第二側,所述第一側設有正電極,所述第二側設有負電極,所述正電極和所述負電極之間連接有高壓施加源,所述高壓施加源被配置為施加瞬時高壓于所述正電極和所述負電極,以將所述成型缸上的粉末床電擊穿,使所述粉末床沿水平方向電導通。
作為優選,所述正電極和所述負電極分別設置于所述成型
聲明:
“電子束增材制造裝置及方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)