[發明專利]一種增材制造裝置及增材制造方法

在審

• 申請號: 201810273100.X
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108437472A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 郭超;馬旭龍
• 申請（專利權）人: 天津清研智束科技有限公司
• 主分類號: B29C64/393
• 分類號: B29C64/393;B22F3/105;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種增材制造裝置，包括射線發生裝置(1)，其特征在于，所述射線發生裝置(1)包括：

陰極(11)，受熱后能夠逸出電子；

激光器(12)，用于產生激光，所述激光用于加熱所述陰極(11)；

柵極(13)，用于匯聚所述電子形成電子束(20)；

陽極(14)，位于所述陰極(11)下方且接地設置，所述陽極(14)中間開設有孔，所述陽極(14)和所述陰極(11)之間形成有用于使所述電子束(20)穿過所述孔的電位差。

2.根據權利要求1所述的增材制造裝置，其特征在于，所述射線發射裝置還包括光纖(15)，所述光纖(15)連接于所述激光器(12)，用于傳導所述激光。

3.根據權利要求2所述的增材制造裝置，其特征在于，所述射線發射裝置還包括光纖固定頭(16)，所述光纖固定頭(16)連接于所述光纖(15)，用于使所述光纖(15)傳導的激光垂直的加熱所述陰極(11)。

4.根據權利要求3所述的增材制造裝置，其特征在于，所述光纖固定頭(16)上設置有可拆卸的玻璃片，所述激光經所述玻璃片通過并加熱所述陰極(11)。

5.根據權利要求1所述的增材制造裝置，其特征在于，還包括高壓電源(17)，所述高壓電源(17)分別連接陰極(11)以及柵極(13)。

6.根據權利要求1所述的增材制造裝置，其特征在于，還包括成形室(2)，所述成形室(2)內部為真空環境，所述激光器(12)位于所述成形室(2)的頂部外側，所述陰極(11)、柵極(13)以及陽極(14)位于所述成形室(2)的頂部內側。

7.根據權利要求6所述的增材制造裝置，其特征在于，所述成形室(2)包括上真空腔室(21)以及下真空腔室(22)，所述上真空腔室(21)和下真空腔室(22)均連接有抽真空設備(8)。

8.根據權利要求1所述的增材制造裝置，其特征在于，所述陰極(11)設有圓環形底面，所述圓環形底面能夠逸出所述電子。

9.一種增材制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

調節成形室(2)內的真空度至預設的真空度；

通過激光器(12)產生激光，并由激光加熱陰極(11)，使陰極(11)逸出電子；

通過柵極(13)匯聚所述陰極(11)逸出的電子，并形成電子束(20)；

通過陽極(14)與所述陰極(11)之間形成的電位差，使得所述電子束(20)穿過所述陽極(14)；

通過聚焦線圈(18)會聚所述電子束(20)，并通過偏轉線圈(19)使所述電子束(20)偏轉。

10.根據權利要求9所述的增材制造方法，其特征在于，還包括：檢測成形室(2)內部的壓力，并根據檢測的壓力調節進入成形室(2)內的惰性氣體流量。

11.根據權利要求9所述的增材制造方法，其特征在于，在使所述電子束(20)偏轉之后還包括：

控制所述電子束(20)按照預設的路徑移動，對鋪設好的粉末材料層進行掃描熔化。

12.根據權利要求9所述的增材制造方法，其特征在于，在使所述電子束(20)偏轉之后還包括：

保持所述電子束(20)固定，對按照預設路徑移動的熔池內的熔絲進行熔化。