电子束选区熔化技术的振动铺粉控制系统研究

"电子束选区熔化技术中可控振动落粉铺粉系统的研究" 本文主要探讨了在电子束选区熔化（Electron Beam Selective Melting，EBSM）技术中，如何解决传统铺粉系统的局限性并提高成形过程的可靠性。EBSM是一种先进的金属3D打印技术，它利用聚焦的电子束对金属粉末进行局部熔化和固化，逐层堆积形成三维零件。在真空环境中，由于人工无法直接干预，且成形区域温度高、零件刚度大，这对铺粉系统提出了特殊要求。 传统的铺粉系统通常采用接触式方法，但在EBSM技术中，这种系统可能遇到凸起的粉末层而无法继续铺粉，导致成形中断。针对这一问题，研究者提出了一种可控振动落粉铺粉方案。这个方案的核心是设计了一个非接触式的上置式铺粉筛，它具有防止粉末结拱和振动破拱的功能，能够避免与成形件直接接触，从而减少对零件精度的影响。 该系统集成了称重传感器，能够实时监测和反馈粉末的使用情况，通过调整铺粉筛的运行速度和加速度，精确控制粉末的铺送，实现粉末层厚度的精确控制。实验结果显示，该系统运行稳定，能够在粉末量恒定的情况下保证铺粉的均匀性。粉末层厚度可通过调整铺粉筛的速度和加速度来改变，最小可达到0.1mm的薄层，这对于制造高精度的复杂零部件至关重要。 此外，该研究还强调了在EBSM过程中粉末层厚度控制的重要性，因为这直接影响到成形件的精度、表面质量和内部结构。可控振动落粉铺粉系统的应用，有望提高EBSM技术的成形效率和零件质量，为金属3D打印技术的发展提供了新的解决方案。 关键词：电子束选区熔化技术；粉末供应系统；铺粉系统；粉末层厚度 中图分类号：TH164 文章编号：1004--132X(2010)19--2379一04 这项研究为EBSM技术的铺粉策略提供了创新思路，对于提升3D打印过程的自动化水平和工艺稳定性具有重要意义。通过这种技术改进，可以更有效地应对真空环境中的挑战，实现高精度和高效率的金属零件制造。