电子束粉末熔凝增材制造过程主要包括送粉、铺粉、熔凝等步骤，其中送铺粉机构、粉末回收箱和三轴联动工作台都处于真空室中[6]。同时，设备还应包括电子枪、真空室、电源控制柜以及综合控制系统。如图1。1所示，电源控制系统、运动控制系统、真空控制系统、扫描控制系统及温度检测系统都属于控制系统。实体制造过程需要各系统协调工作才能保障制造过程稳定进行。电子束快速原型技术是利用计算机将实体零件扫描采集其截面轮廓信息，然后使用CAD等作图工具绘出其CAD三维模型，再进行分层扫描路径规划，最后在真空环境中利用电子束流对一定厚度的金属粉末进行扫描熔凝，实现三维实体直接成型的一种增材制造加工工艺[7]。

图1。1  电子束快速原型工艺示意图

我们知道，激光增材制造有很多吸引人的点，比如可以实现高速制造，花销可以大幅度降低，得到高口碑的工业产品，实际上，电子束增材制造在这一点上也有类似的优点，与激光相比，它们的热源是有区别的，激光增材制造技术需要通氩气等惰性气体，一般是在惰性气体氛围下工作的，而电子束则是在隔绝空气下进行的。电子束呈现出与激光大相近庭的特质，首先电子束可以轻易地穿透较厚的材料，并且可以达到很深的深度，能量的损失也比较小，所得的成品有较高的质量，而且材料吸收率较高且稳定，达到了全密度材料的强度水平[8]等优点，电子束在使用时也会有缚手缚脚的情况，这也是限制电子束使用的短处：“粉末溃散”（即吹粉）[9]现象。当电子束在很大的电势差状态下，就会产生加速效应，不难看出，这样电子束获得了很高的动能，当电子高速轰击金属原子，会使原子的温度上升，粉末微粒的动能会从电子束的动能转化来。一般来说，粉末很容易流动，则在电子束的作用下，粉末颗粒就很容易地被“赶走”，我们称其为“吹粉”。想要不被其打扰也不是很难，只要把粉床变得更加稳定，不要被电子束“赶走”就行。经过研究，采用了四项主要措施：提高粉末的粘度[10]，之前对粉末升温处理,对成形底板进行预热和优化电子束扫描方式[11-12]。总体来说，热源在增材制造技术上，采用电子束还是可圈可点的，它的增材制造的要求不高，成本低廉，高利用率，这些正是激光不具备的，综上所述，电子束在生产生活中有着不可替代的地位和影响。

1。3  EBM 技术的发展及研究状况 

1。4  电子束粉末熔凝增材工艺存在的关键问题

对于形状复杂的零件的制造，使用电子束粉末熔凝增材技术能比较容易实现，并且得到的零件性能随着相关方面的研究的深入逐渐能达到工程使用要求，并且在一些产品上使用该技术制造出来的产品的性能已经优于使用其使用锻造、冲压等工艺的性能。但电子束粉末熔凝增材技术目前还具有许多问题，该技术存在的关键问题主要有吹粉、起球、产品变形、残余应力、表面精度达不到要求等。以上问题可以通过预热粉末、改变混合粉末比例、随型热处理、重熔等步骤来有效处理[20－22]。此外，需要研制专用的电子枪、提高静态动态焦点及扫描的精度，以增加零件的成型精度及控制产品的缺陷。文献综述

 1。5  本文研究的主要内容

     本项研究基于60kV电子束加工技术，通过高能电子束流轰击粉粉314铁基不锈钢粉末产生瞬时高温重新熔凝金属粉末，运用偏转及逐层扫描控制技术，辅助以高精度伺服电机进行立体成型，实现三维层面复杂形状的增材制造。研究利用已初步完成研制的3D-printing控制平台，对设备及增材工艺实现进一步优化与改进，最终获得一定形状的块体试样。