真空电子束熔覆装备研制

• 作者: 张博 侯宇博 徐晓龙 缪俊彦 张思宇 邢森瑶 张悦 常云龙
• 来源期刊: 电焊机
• 学科: 工学
• 关键词: 真空电子束熔覆;电子束枪;机械运动机构;控制技术;真空定量送粉
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 65-72
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

围绕真空电子束熔覆装备战略需求，聚焦核心功能零部件的研制开发。研究电子束枪技术、机械运动机构及控制技术，真空定量送粉技术等关键技术。电子束熔覆装备由电子束枪系统、机械运动及控制系统、真空系统、真空送粉系统、监视系统、PLC总控系统等组成。研制等离子体空心阴极结构的电子束枪，实现电子束在低真空条件下的正常工作，阴极连续工作时间可超过50 h，适合送粉式电子束熔覆及增材制造。优化电磁聚焦系统的设计，通过调整磁场分布来控制电子束的聚焦程度。通过聚焦系统保证电子束流良好的聚焦电流稳定性，聚焦电流测量值较设定值偏差≤0.5%。研究实现了五轴联动运动机构及数控系统，实现空间复杂曲面的熔覆及增材。研究了抽真空及真空送粉系统，实现连续可控送粉。通过PLC控制系统将电子枪、真空系统、运动系统等与控制系统进行集成，进行整体调试和优化。解决系统运行中可能出现的兼容性和稳定性问题。实现上述关键技术的突破，是实现电子束熔覆装备国产化集成制造的必要条件。