電子束增材高壓電源負(fù)載適應(yīng)性測試

在電子束增材制造過程中，高壓電源的負(fù)載適應(yīng)性直接決定了打印件的質(zhì)量穩(wěn)定性與工藝兼容性。由于增材過程中材料熔融速率、電子束聚焦位置的動態(tài)變化，電源負(fù)載常呈現(xiàn)出瞬時波動特征，若負(fù)載適應(yīng)性不足，易導(dǎo)致輸出電壓 / 電流紋波增大，引發(fā)打印層間結(jié)合不良、孔隙率升高等問題。
負(fù)載適應(yīng)性測試需構(gòu)建多場景模擬體系：首先設(shè)定基礎(chǔ)負(fù)載區(qū)間，模擬常規(guī)鈦合金、高溫合金等材料的穩(wěn)定熔融階段，測試電源在 10-30kV 加速電壓、5-50mA 束流范圍內(nèi)的輸出穩(wěn)定性，要求紋波系數(shù)≤0.5%；其次引入動態(tài)負(fù)載擾動，通過可編程負(fù)載模擬材料進(jìn)給速度突變（±20%）、電子槍掃描路徑切換時的負(fù)載變化，記錄電源響應(yīng)時間，需控制在 50μs 以內(nèi)；最后針對極端負(fù)載工況，如薄壁件打印時的低負(fù)載維持、大尺寸構(gòu)件打印時的高負(fù)載持續(xù)輸出，驗證電源在連續(xù) 8 小時運行中的參數(shù)漂移量，電壓漂移應(yīng)≤±0.1%。
測試數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值體現(xiàn)在兩方面：一是為電源控制算法優(yōu)化提供依據(jù)，通過分析負(fù)載波動與輸出參數(shù)的關(guān)聯(lián)性，調(diào)整 PID 調(diào)節(jié)系數(shù)，提升抗擾動能力；二是建立負(fù)載適應(yīng)性與打印工藝的匹配模型，明確不同材料、構(gòu)件類型對應(yīng)的電源負(fù)載適配區(qū)間，為增材設(shè)備工藝參數(shù)設(shè)定提供參考。