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类型： 非专利
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电子束快速成型设备中3D元件制造过程z轴由机械运动完成,x-y平面由偏扫装置完成,偏扫装置的工作机理与机械运动有根本的区别,偏扫装置依靠磁场的作用来操纵电子束的运动轨迹。由于磁场作用的工作机理以及制造工艺的影响,磁场的磁感应强度与其励磁电流之间呈非线性关系,且聚集与偏扫之间也存在交叉影响,因此电子束快速成型设备中3D元件制造过程的控制较一般的机械加工3D元件的控制更为复杂。为了实现电子束的精确偏扫及聚焦,工程上将扫描区域按一定规律分成若干个小区域,各小区域间的分界线交点定义为特征点,通过实验获得各特征点的偏移和聚焦电流数据;某小区域内各点的偏移和聚焦电流数据分别以该区域特征点的偏移和聚焦电流数据为基准,按各点的几何位置线性变化计算。各点的偏移和聚焦电流数据的精确性首先取决于特征点的偏移和聚焦电流数据的精确性,目前通过光学观察系统以人为经验来获取特征点的偏移和聚焦电流数据,精确性受到很大限制;其次取决于区域划分的大小,区域越小计算精确性越高,但增加数据建立的工作量。本发明所要解决的是通过光学观察系统以人为经验来获取特征点的偏移和聚焦电流数据所存在的效率低和精确性不高的问题,提供一种电子束快速成型设备特征点数据采集装置及方法。其原理：制作金属测试板,在测试板上标定电子束快速成型设备的扫描区域,并对扫描区域按一定规律分区,以各特征点为圆心,钻小通孔,该小通孔的孔径与电子束流的斑点直径相当。将测试板放置在真空室内,测试板上平面与电子束快速成型设备3D元件制造时的实际工作平面等高,测试板扫描区域中心位于电子束原始位置（零偏移电流时电子束斑所在位置）附近。电子束流参数一定,电子束在原始位置聚焦。通过中央控制装置操作x、y偏移电流,从显示器上观察电子束斑位置移动情况,粗调电子束斑移动到某一特征点上。通过中央控制装置分别微调x、y轴偏移电流和聚焦电流,使得测试板上方的二次反射电子流最小,或使得穿越测试板特点通孔的穿越电子流最大,或二次反射电子流与穿越电子流差值最大,此时电子束斑位于特征点正中,且电子束斑的焦点位于测试板表面,x、y轴偏移电流和聚焦电流即为该特征点的精确数据。利用穿越电子束流最大,或利用两信号的拓展组合来判断电子束斑的精确位置及聚焦的方法,从而实现电子束快速成型设备特征点数据采集与建立。与现有技术相比,本发明能够快速地、精确地建立特征点偏移和聚焦数据。
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