摘要
电子束选区熔化(Electron beam selective melting,EBSM)是一种先进的金属粉末床熔融增材制造技术,具有能量集中、能量利用率高、可以成形难熔及脆性材料、真空环境无污染等优点,在航空航天、生物医疗等领域被广泛应用。对电子束选区成形过程进行实时监测及调控可以提高产品质量,但真空、高温、强光、金属蒸气等环境使得实时监测难度非常大。针对上述难点,设计了一套基于背散射电子成像的在线监测系统,该系统采用S型点扫描的偏转扫描方式和接收面积更大的背散射电子信号采集传感器极板,采用中值滤波算法去除椒盐噪声提高图像信噪比,并对图像进行增强处理,在EBSM过程中具备实时清晰地观察加工表面形貌信息的能力,监测范围可达150 mm×150 mm,图像分辨率可达1 000像素×1000像素,成像速度可达1帧/s。
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单位中国航空制造技术研究院; 北京航天发射技术研究所; 北京航空航天大学; 自动化学院