【技术实现步骤摘要】
阴极寿命预测方法
本专利技术涉及电子束选区熔化增材制造
，特别是涉及一种阴极寿命预测方法。
技术介绍
EBSM(ElectronicBeamSelectiveMelting，电子束选区熔化)增材制造技术是铺粉类增材制造技术的一种，通过使用电子束作为能量源来加热粉末金属，使其快速熔化、凝固，并逐层打印成形以制造零件。由于电子束能量密度远远高于激光束能量密度，因此在应用于很多高反射、高熔点的材料方面时具有较大的优势。然而，阴极或灯丝为EBSM设备的核心零件，因此阴极或灯丝的寿命几乎决定了EBSM设备的维修保养周期，且由于阴极或灯丝本身的价格较为昂贵，因此对阴极或灯丝进行寿命预测尤为关键。现有技术中对于阴极的寿命预测精度较差。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术中对于阴极的寿命预测精度较差的问题，提供一种阴极寿命预测方法。一种阴极寿命预测方法，应用于EBSM打印设备中，所述EBSM打印设备包括电子枪和成形腔，所述电子枪中包括阴极，所述阴极寿命预测方法包括对所述EBSM打印设备进行EBSM打印...
【技术保护点】
1.一种阴极寿命预测方法，其特征在于，应用于EBSM打印设备中，所述EBSM打印设备包括电子枪和成形腔，所述电子枪中包括阴极，所述阴极寿命预测方法包括：/n对所述EBSM打印设备进行EBSM打印试验，建立所述电子枪的阴极在EBSM打印过程中的中毒深度模型；/n分别在所述电子枪内和所述成形腔内设置至少一个采集点，在实际进行EBSM打印操作时，对实际打印时间、所述电子枪的实际气压值以及所述成形腔的实际气压值进行实时采集并记录；/n结合所述电子枪的实际气压值以及所述成形腔的实际气压值，通过有限元仿真的方式获取所述阴极的发射面的气压值；/n根据所述发射面的气压值与所述中毒深度模型预...
【技术特征摘要】
1.一种阴极寿命预测方法，其特征在于，应用于EBSM打印设备中，所述EBSM打印设备包括电子枪和成形腔，所述电子枪中包括阴极，所述阴极寿命预测方法包括：
对所述EBSM打印设备进行EBSM打印试验，建立所述电子枪的阴极在EBSM打印过程中的中毒深度模型；
分别在所述电子枪内和所述成形腔内设置至少一个采集点，在实际进行EBSM打印操作时，对实际打印时间、所述电子枪的实际气压值以及所述成形腔的实际气压值进行实时采集并记录；
结合所述电子枪的实际气压值以及所述成形腔的实际气压值，通过有限元仿真的方式获取所述阴极的发射面的气压值；
根据所述发射面的气压值与所述中毒深度模型预测所述阴极的剩余寿命。
2.根据权利要求1所述的阴极寿命预测方法，其特征在于，所述建立所述电子枪的阴极在EBSM打印过程中的中毒深度模型包括：
根据历史统计数据中所述电子枪的阴极的更换时间拟合出所述阴极的寿命分布模型；
根据所述寿命分布模型选取多个预设观测点分别进行EBSM打印试验，对试验过程中的试验打印时间、所述电子枪的试验气压值和所述成形腔的试验气压值进行实时记录；
分别在对各预设观测点的试验过程中在达到各预设观测点时停止打印试验，并获取各预设观测点处所述阴极的中毒深度；
对于各预设观测点处不同的预设气压值，分别利用曲线拟合的方式构建在不同的预设气压值下所述阴极发射面的中毒深度与所述打印时间的变化关系，作为所述阴极的中毒深度模型；其中，所述中毒深度模型的个数不少于三个。
3.根据权利要求2所述的阴极寿命预测方法，其特征在于，所述根据所述寿命分布模型选取多个预设观测点包括：
将所述寿命分布模型中在预设置信度处对所述阴极的寿命估值作为预设观测点xR；
在0到所述预设观测点xR之间选取N个预设观测点x1、x2...xN，并记录所述预设观测点x1、x2...xN、xR；其中，N≥4，且0<x1<x2<xN<xR。
4.根据权利要求2所述的阴极寿命预测方法，其特征在于，所述寿命分布模型为对数正态分布：
其中，x为所述阴极的寿命估值，f(x)为所述阴极的寿命估值x的分布函数，μ为所述阴极的寿命估值x的均值，σ为所述阴极的寿命估值x的标准差。
5.根据权利要求2所述的阴极寿命预测方法，其特征在于，所述预设气压值下所述阴极发射面的中毒深度与所述打印时间的变化关系为：
d＝Aexp(-B/t2)；
其中，d为所述阴极的中毒深度，t为打印...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶志鹏，李亚球，梁佩博，李骞，雷柏茂，时钟，王春辉，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44
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