【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，尤其涉及一种用于增材制造的电子束调节方法及装置。
技术介绍
1、粉末床电子束增材制造技术是一种利用高能量密度的电子束对粉末材料进行加热熔化，然后逐层堆积形成三维结构零件的技术。
2、现有技术中，通常在零件增材制造前对电子束的焦点位置和大小进行调整，以使电子束在整个加工平台上保持稳定的形状、尺寸和亮度等方面的质量。然而，在粉末床增材制造过程中，随着堆积层数的增加，由于零件表面易出现熔道沟壑及成形面变形等情况，并且加工平台还可能存在升降位置不准确的情况，导致加工平面不平整，不同位置的实际铺粉厚度不一致，从而使得采用相同质量的电子束形成的零件的成形质量较差。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于增材制造的电子束调节方法及装置，以提高增材制造得到的零件的成形质量。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种用于增材制造的电子束调节方法，包括：
3、获取电子束控制参数校正库；其中，所述电子束控制参数校正库存储有与零件表面各预设测量位置的形貌数据对应的控制参数校正值；
4、控制加工平台下降预设高度，在加工平台的表面控制电子束扫描形成一层零件表面；
5、采集并根据形成的所述零件表面的形貌数据，对于各所述预设测量位置，由所述电子束控制参数校正库中调用相应的所述控制参数校正值；
6、根据所述控制参数校正值，循环执行所述控制电子束扫描形成一层零件表面的步骤，直至增材制造形成目标零件。
7、可选
8、由预设方向对形成的所述零件表面采集各所述预设测量位置的多组所述形貌数据；其中，所述预设方向包括至少两个对称的方向；
9、根据多组所述形貌数据，确定各所述预设测量位置的高度偏差数据；
10、根据各所述高度偏差数据，由所述电子束控制参数校正库中确定各所述预设测量位置的所述控制参数校正值。
11、可选地，所述根据多组所述形貌数据，确定各所述预设测量位置的高度偏差数据，包括：
12、根据多组所述形貌数据，确定所述零件表面的各所述预设测量位置的实际高度数据；
13、将各所述预设测量位置的所述实际高度数据与理论高度数据进行对比，确定各所述预设测量位置的高度偏差数据。
14、可选地，所述电子束控制参数校正库包括控制参数标准值和控制参数校正值；
15、所述获取电子束控制参数校正库，包括：
16、控制加工平台沿竖直方向移动至初始标准位置；
17、在所述初始标准位置，对电子束在加工平台上的各所述预设测量位置的束斑质量进行标定，得到所述控制参数标准值；
18、控制加工平台沿竖直方向在参数标定范围内以预设步长依次移动至各参数标定位置；
19、在各所述参数标定位置，根据加工平台在所述初始标准位置的电子束的束斑质量，对电子束在加工平台上的各所述预设测量位置的束斑质量进行标定，得到所述控制参数校正值。
20、可选地，所述参数标定范围包括-1～1mm。
21、可选地，所述控制参数标准值和所述控制参数校正值均包括第一像散线圈电流值、第二像散线圈电流值、聚焦线圈电流值、第一偏转线圈电流值和第二偏转线圈电流值。
22、可选地，在所述控制加工平台下降预设高度，在加工平台的表面控制电子束扫描形成一层零件表面之前，还包括：
23、对加工平台的调平高度进行归零。
24、可选地，所述在加工平台的表面控制电子束扫描形成一层零件表面，包括：
25、将粉末材料平铺于加工平台的表面；
26、对所述粉末材料进行预烧结；
27、控制电子束对所述粉末材料进行扫描熔化，形成一层零件表面。
28、可选地，在所述采集并根据形成的所述零件表面的形貌数据，对于各所述预设测量位置，由所述电子束控制参数校正库中调用相应的所述控制参数校正值之时，还包括：
29、对形成的所述零件表面进行热补偿。
30、根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于增材制造的电子束调节装置，用于执行第一方面任意实施例所述的用于增材制造的电子束调节方法；
31、所述用于增材制造的电子束调节装置，包括：
32、加工平台，用于承载成形的目标零件；
33、热源单元，用于提供电子束热源，烧结或熔化粉末材料；
34、电子成像单元，用于采集并处理零件表面的形貌数据；
35、控制单元，用于控制加工平台沿竖直方向进行移动，并根据所述形貌数据对发出的电子束的束斑质量进行调节。
36、可选地，所述电子成像单元包括至少两个对称设置的电子信号接收器；
37、所述控制单元包括第一方向像散线圈、第二方向像散线圈、聚焦线圈、第一方向偏转线圈和第二方向偏转线圈。
38、本专利技术实施例提供的用于增材制造的电子束调节方法，控制加工平台下降预设高度，在加工平台表面形成一层零件表面，即第一层零件表面。对形成的零件表面采集形貌数据，根据各预设测量位置的形貌数据，由获取的电子束控制参数校正库中调用相应的控制参数校正值，以对具有高低起伏的不同预设测量位置的电子束控制参数进行针对性修正，使得电子束在对具有不同形貌特征的位置进行扫描熔化时，具有相同的束斑质量，从而得到成形质量良好的零件表面。如此按照上述过程循环执行，逐层形成每一层零件表面，有利于提高最终形成的目标零件的成形质量。
39、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述采集并根据形成的所述零件表面的形貌数据，对于各所述预设测量位置，由所述电子束控制参数校正库中调用相应的所述控制参数校正值，包括：
3.根据权利要求2所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述根据多组所述形貌数据，确定各所述预设测量位置的高度偏差数据，包括：
4.根据权利要求1所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述电子束控制参数校正库包括控制参数标准值和控制参数校正值；
5.根据权利要求4所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述参数标定范围包括-1～1mm。
6.根据权利要求4所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述控制参数标准值和所述控制参数校正值均包括第一像散线圈电流值、第二像散线圈电流值、聚焦线圈电流值、第一偏转线圈电流值和第二偏转线圈电流值。
7.根据权利要求1所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，在所述控制加工平台下降
8.根据权利要求1所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述在加工平台的表面控制电子束扫描形成一层零件表面，包括：
9.根据权利要求1所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，在所述采集并根据形成的所述零件表面的形貌数据，对于各所述预设测量位置，由所述电子束控制参数校正库中调用相应的所述控制参数校正值之时，还包括：
10.一种用于增材制造的电子束调节装置，其特征在于，用于执行权利要求1-9中任一项所述的用于增材制造的电子束调节方法；
11.根据权利要求10所述的用于增材制造的电子束调节装置，其特征在于，所述电子成像单元包括至少两个对称设置的电子信号接收器；
...【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述采集并根据形成的所述零件表面的形貌数据，对于各所述预设测量位置，由所述电子束控制参数校正库中调用相应的所述控制参数校正值，包括：
3.根据权利要求2所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述根据多组所述形貌数据，确定各所述预设测量位置的高度偏差数据，包括：
4.根据权利要求1所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述电子束控制参数校正库包括控制参数标准值和控制参数校正值；
5.根据权利要求4所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述参数标定范围包括-1～1mm。
6.根据权利要求4所述的用于增材制造的电子束调节方法，其特征在于，所述控制参数标准值和所述控制参数校正值均包括第一像散线圈电流值、第二像散线圈电流值、聚焦线圈电...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪强兵，林惠娴，张莹，李鹏展，
申请(专利权)人：广州赛隆增材制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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