RU2799053C2 - Устройство для генерирования электронного излучения, а также 3d-печатающее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к генерированию электронного излучения. Технический результата - снижение вредного излучения. Устройство (1) для генерирования электронного излучения (4) содержит вытянутый накаливаемый катод в виде проволоки, от которого исходит электронное излучение (4), имеющее, благодаря вытянутой форме накаливаемого катода, вертикально к его направлению распространения вытянутое линейное сечение, катодный электрод (2) и анодный электрод (3), между которыми приложено напряжение для ускорения выходящих из накаливаемого катода электронов; а также отклоняющий блок, который может отклонять проходящее электронное излучение (4) через отверстие анодного электрода (3). Посредством отклоняющего блока при эксплуатации устройства сечение электронного излучения (4) изменяют так, что протяженность уменьшается в продольном линейном направлении и увеличивается в поперечном линейном направлении, в частности так, что протяженности в продольном линейном направлении и в поперечном линейном направлении почти одинаковы по величине. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Данное изобретение относится к устройству для генерирования электронного излучения, а также к 3D-печатающему устройству для изготовления пространственно протяженного продукта согласно ограничительной части пункта 12 формулы изобретения.

Устройства для генерирования электронного излучения, которые могут использоваться для 3D-печати, известны. В частности, для этого электронный луч попадает на выполненную в виде металлической прутковой заготовки исходный материал, вследствие чего он локально расплавляется. Вследствие этого исходный материал может осаждаться в задаваемых местах в рабочей зоне для послойного создания изготавливаемого объекта.

Недостатком при этом оказалось то, что, как правило, для ускорения электронов используют напряжения до 100 кВ, поэтому при попадании электронов на исходный материал возникает рентгеновское излучение с величинами энергии до 100 кеВ. Это излучение экранируется только с очень большими издержками. Кроме того, высокая плотность мощности такого электронного излучения может создавать проблемы, так как приводит к частичному испарению металлического исходного материала. Дополнительно к этому, как правило, используемые для отклонения электронного излучения магниты допускают только небольшую скорость сканирования электронного луча в рабочей зоне.

Лежащей в основе данного изобретения проблемой является создание устройства прежде названной конструкции, генерирующее меньше вредного излучения и/или подходящего для 3D-способа печатания. Кроме того, нужно предоставить 3D-печатающее устройство прежде названной конструкции с таким устройством.

Согласно изобретению, задача решается с помощью устройства прежде названной конструкции с признаками пункта 1 формулы изобретения, а также 3D-печатающего устройства прежде названной конструкции с отличительными признаками пункта 12 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения относятся к предпочтительным вариантам осуществления изобретения.

Согласно пункту 1 формулы изобретения устройство содержит:

- вытянутый накаливаемый катод в виде проволоки, от которого при эксплуатации устройства исходит электронное излучение, имеющее, благодаря вытянутой форме накаливаемого катода вертикально к его направлению распространения вытянутое, линейное сечение, в котором протяженность в продольном линейном направлении значительно больше, чем в поперечном линейном направлении;

- катодный электрод;

- анодный электрод, имеющий, в частности, отверстие, через которое может проходить исходящее от накаливаемого катода электронное излучение, причем при эксплуатации устройства между катодным электродом и анодным электродом прикладывают напряжение для ускорения выходящих из накаливаемого катода электронов;

- отклоняющий блок, который может отклонять проходящее электронное излучение через отверстие анодного электрода, причем отклоняющий блок настолько изменяет при эксплуатации устройства сечение электронного излучения, что протяженность уменьшается в продольном линейном направлении и увеличивается в поперечном линейном направлении, в частности, так, что протяженности в продольном линейном направлении и в поперечном линейном направлении почти одинаковы по величине, предпочтительно так, что электронное излучение имеет вращательно-симметричное сечение.

Посредством применения вытянутого накаливаемого катода генерируют электронное излучение с линейным сечением. Кроме того, при применении вытянутого накаливаемого катода электрический ток исходящего от накаливаемого катода электронного излучения может быть значительно большим, чем при, по существу, точечном накаливаемом катоде. Например, достигают величины электрического тока 1 A. Вследствие этого может снижаться ускоряющее напряжение, например, на 10 - 15 кВ. Вследствие этого при попадании на исходный материал для 3D-печати не возникает рентгеновское излучение высокой энергии, поэтому не требуется дорогостоящее экранирование устройства. И все же, благодаря преобразованию луча электронного излучения в рабочей зоне до сравнительно точечного и соответственно вращательно-симметричного излучения, исходный материал может эффективно расплавляться.

Может быть предусмотрено, что отклоняющий блок содержит, по меньшей мере, один отклоняющий электрод. При этом по меньшей мере один отклоняющий электрод выполнен, в частности, таким образом и/или расположен в устройстве таким образом, что проходящее через отверстие анодного электрода электронное излучение отражается от по меньшей мере одного отклоняющего электрода. При отклонении с помощью электрода в отличие от отклонения с помощью магнитного поля могут достигаться существенно большие скорости сканирования электронного излучения в рабочей зоне. При используемой в качестве примера геометрии отклоняющих электродов, можно достигать частоты развертки до 120 кГц, причина которой кроется в очень маленьких емкостях отклоняющих электродов.

Может быть предусмотрено, что по меньшей мере, один отклоняющий электрод имеет по сравнению с анодным электродом отрицательный потенциал, в частности, на том же самом потенциале как и катодный электрод, предпочтительно присоединенный к тому же самому источнику напряжения, как и катодный электрод. Подключение к одинаковому источнику напряжения обеспечивает то, что электроны отклоняющего электрода значительно тормозятся, прежде чем они ускоряются по направлению к рабочей зоне.

Возможно отклоняющий блок, в частности, по меньшей мере один отклоняющий электрод выполнять таким образом, что поступающее через отверстие анодного электрода электронное излучение разделяется на несколько частичных излучений. В частности, в рабочей зоне могут накладываться несколько частичных излучений. Посредством деления на несколько частичных излучений и последующего наложения в рабочей зоне можно сравнительно эффективно преобразовывать электронное излучение с линейным сечением в электронное излучение с вращательно-симметричным сечением.

Может быть предусмотрено, что отклоняющий блок содержит по меньшей мере один другой электрод, имеющий по сравнению с по меньшей мере одним отклоняющим электродом положительный потенциал и который может ускорять электроны после взаимодействия с помощью по меньшей мере одного отклоняющего электрода, причем другой электрод имеет, в частности, отверстие, через которое может проходить электронное излучение, исходящее по меньшей мере от одного отклоняющего электрода. Благодаря этому, заторможенные электроны могут ускоряться по направлению к дополнительному электроду. Поэтому этот дополнительный электрод должен размещаться таким образом, что ускорение происходит под нужным углом отклонения.

Существует возможность, что отклоняющий блок содержит по меньшей мере два находящихся напротив друг друга отклоняющих электрода, расположенных, в частности, в направлении распространения электронного излучения за другим электродом, причем между по меньшей мере двумя находящимися напротив друг друга отклоняющими электродами приложено напряжение, в частности, переменное напряжение для отклонения электронного излучения. Отклоняющие электроды могут служить для формирования и соответственно выравнивания профиля луча электронного излучения в рабочей зоне. В частности, переменное напряжение может иметь сравнительно высокую частоту, например, до 120 кГц, так что электронное излучение или его частичные излучения могут передвигаться с большой скоростью в рабочей зоне и соответственно на исходном материале взад и вперед. При этом переменное напряжение может целенаправленно влиять, чтобы дольше нагружать несколько участков поверхности исходного материала электронным излучением, чем другие участки.

Может быть предусмотрено, что катодный электрод разделен на сегменты в продольном направлении проволоки, образующей накаливаемый катод. Это может облегчать разделение на частичные излучения. Дополнительно, благодаря этому, можно реализовать модульную конструкцию устройства, так как при последовательном соединении нескольких сегментов катодного электрода и применении более длинного служащего в качестве накаливаемого катода проводника можно увеличить источник в продольном направлении линейного электронного излучения.

Согласно пункту 12 формулы изобретения предусмотрено, что устройство для генерирования электронного излучения является предлагаемым согласно изобретению устройством.

Может быть предусмотрено, что 3D-печатающее устройство содержит несколько устройств для генерирования электронного излучения, расположенных таким образом в 3D-печатающем устройстве, что при эксплуатации 3D-печатающего устройства их электронное излучение попадает из разных направлений на исходный материал. Например, устройства могут располагаться по кругу вокруг исходного материала, так что его можно одновременно нагружать со всех сторон электронным излучением. Это приводит к эффективному и очень равномерному расплавлению исходного материала.

Другие признаки и преимущества данного изобретения становятся понятными посредством следующего описания предпочтительных примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые изображения. На них показаны:

фиг. 1 - перспективный вид первой формы осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению 3D-печатающего устройства с первой формой осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению устройства для генерирования электронного излучения, причем полученное устройством электронное излучение изображено на чертежах;

фиг. 2 - другой перспективный вид первой формы осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению 3D-печатающего устройства согласно фиг. 1;

фиг. 3 - перспективный вид второй формы осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению 3D-печатающего устройства со второй формой осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению устройства для генерации электронного излучения, причем генерированное устройством электронное излучение изображено на чертежах;

фиг. 4 - следующий перспективный вид второй формы осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению 3D-печатающего устройства согласно фиг. 3;

фиг. 5 - другой перспективный вид второй формы осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению 3D-печатающего устройства согласно фиг. 3;

фиг. 6 - схематичная горизонтальная проекция третьей формы осуществления изобретения предлагаемого согласно изобретению 3D-печатающего устройства с несколькими предлагаемыми согласно изобретению устройствами для генерирования электронного излучения, причем генерированные устройствами электронные излучения изображены на чертежах.

Одинаковые на фигурах или функционально идентичные детали или элементы имеют одинаковые ссылочные позиции. На некоторых из фигур соответственно нанесена прямоугольная система координат. В описанном устройстве некоторые или, в частности, все детали могут размещаться в вакууме. Необходимый для этого корпус на фигурах не воспроизведен.

Воспроизведенная на фиг. 1 и фиг. 2 первая форма исполнения изобретения предлагаемого согласно изобретению устройства 1 для генерирования электронного излучения содержит не воспроизведенный на фигурах накаливаемый катод, катодный электрод 2 и анодный электрод 3. В отношении этих деталей устройство 1 соответствует, по существу, электронной пушке типа Пирса. Оно может генерировать электронное излучение 4, распространяемое в направлении Z воспроизведенной системы координат от накаливаемого катода и соответственно от катодного электрода 2 по направлению к анодному электроду 3.

Накаливаемый катод выполнен в виде проволоки и расположен в обозначенной ссылочной позицией 5 полости в катодном электроде 2. Накаливаемый катод проходит в продольном направлении, соответствующем направлению Y воспроизведенной системы координат. Продольное направление соответственно расположено вертикально к направлению распространения электронного излучения 4. Посредством этой компоновки достигают линейного сечения электронного луча 4, причем продольное направление линейного сечения направлено параллельно к продольному направлению образующего накаливаемый катод 1 проводника. Проводник может иметь, например, диаметр 1 мм и длину в направлении Y от 100 мм до 160 мм.

Накаливаемый катод нагружают напряжением не воспроизведенными средствами напряжения так, что электричество протекает через накаливаемый катод, приводя к нагреванию накаливаемый катод. При этом накаливаемый катод 1 может располагаться по меньшей мере частично на равном потенциале, как и катодный электрод 2.

Катодный электрод 2 может иметь, например, длину в направлении Y от 80 мм до 120 мм. Катодный электрод 2 содержит участки 6, проходящие в сторону от накаливаемого катода и образующие друг с другом угол между 110° и 150°, например, угол около 135°. Оба участка 6 сегментированы в воспроизведенном примере исполнения, например, разделены на четыре сегмента 7.

Однако вполне существует возможность не предусматривать деление на сегменты или предусматривать деление на большее или меньшее количество сегментов.

Анодный электрод 3 имеет отверстие 8, через которое может проходить насквозь исходящее от накаливаемого катода электронное излучение 4. В частности, отверстие 8 является прямоугольным, и может иметь в своем продольном направлении, проходящем на фиг. 1 в направлении Y, существенно больший габарит, чем в своем поперечном направлении для пропускания электронного излучения 4 с линейным сечением.

При эксплуатации устройства 1 между катодным электродом 2 и анодным электродом 3 подают напряжение для ускорения исходящих из накаливаемого катода 1 электронов. Напряжение может составлять, например, от 10 кВ до 15 кВ. При этом катодный электрод 2 соединен с отрицательным полюсом, а анодный электрод 3 - с положительным полюсом не воспроизведенного на чертежах источника напряжения, причем, в частности, анодный электрод 3 может быть дополнительно соединен с массой.

Устройство 1 содержит, кроме того, множество служащих в качестве отклоняющих средств отклоняющих электродов 9а, 9b, 9c, 9d, расположенных по ходу лучей электронного излучения 4 за анодным электродом 3. В воспроизведенном примере исполнения предусмотрены четыре отклоняющих электрода 9a, 9b, 9c, 9d. Тем не менее, вполне имеется возможность предусматривать большее или меньшее количество отклоняющих электродов 9a, 9b, 9c, 9d.

Отдельные отклоняющие электроды 9a, 9b, 9c, 9d выполнены в воспроизведенном примере исполнения в виде стержня и имеют цилиндрическое поперечное сечение. Вполне существует возможность, что отклоняющие электроды 9a, 9b, 9c, 9d имеют другую форму.

Отклоняющие электроды 9a, 9b, 9c, 9d также находятся на отрицательном потенциале или на нескольких различных отрицательных потенциалах. В частности, может быть предусмотрено, что один, несколько или все из отклоняющих электродов 9a, 9b, 9c, 9d находятся на равном отрицательном потенциале, как и катодный электрод 2. Предпочтительно, если один, несколько или все отклоняющие электроды 9a, 9b, 9c, 9d соединены с отрицательным полюсом того же самого источника напряжения, как и катодный электрод 2. Вследствие этого можно достигать того, что электроны электронного излучения 4, по существу, останавливаются на отклоняющем электроде 9a, 9b, 9c, 9d.

От отклоняющих электродов 9a, 9b, 9c, 9d электронное излучение 4 отклоняется, например, почти на величину 50° - 60°. Существует возможность предусмотреть отклонение на другие углы.

Отклоняющие электроды 9a, 9b, 9c, 9d пространственно смещены относительно друг друга,, в частности, исходящим в направлении распространения от анодного электрода 3 электронным излучением 4 и соответственно в направлении Z. Части электронного излучения 4 отклоняются относительно друг друга, вследствие этого пространственного смещения отдельных отклоняющих электродов 9a, 9b, 9c, 9d ближе к анодному электроду 3, чем другие части электронного излучения 4. Таким образом, электронное излучение 4 во время отклонения расщепляется на множество частичных излучений 10a, 10b, 10c, 10d.

На фиг. 1 показано, что, слева направо на фиг. 1 и соответственно в отрицательном направлении Y дальше и ниже соответственно расположен первый отклоняющий электрод 9a и третий отклоняющий электрод 9c, чем второй отклоняющий электрод 9b и четвертый отклоняющие электроды 9d. Поэтому падающее на второй и четвертый отклоняющий электрод 9b, 9d электронное излучение отклоняется раньше направо на фиг. 1, чем падающее электронное излучение 4 на первый и третий отклоняющие электроды 9a, 9c. Это влечет за собой то, что отклоненные от второго отклоняющего электрода 9b и четвертого отклоняющего электрода 9d частичные излучения 10b, 10d электронного излучения 4 на фиг. 1 проходят выше и соответственно в отрицательном направлении Z на расстоянии от частичных излучений 10a, 10c, отклоненных первым отклоняющим электродом 9a и третьим отклоняющим электродом 9c.

Устройство 1 содержит, кроме того, в направлении распространения электронного излучения 4 и соответственно частичных излучений 10a, 10b, 10c, 10d за отклоняющими электродами 9a, 9b, 9c, 9d другой электрод 11, имеющий отверстие 12 для прохождения электронного излучения 4 и соответственно частичных излучений 10a, 10b, 10c, 10d. Отверстие 12 выполнено, в частности, также прямоугольным и может иметь больший габарит в своем продольном направлении, чем в поперечном направлении. Другой электрод 11 соединен, например, с массой и имеет поэтому по сравнению с отклоняющими электродами 9a, 9b, 9c, 9d положительный потенциал. Поэтому заторможенные на отклоняющем электроде электроны электронного излучения 4 и соответственно частичные излучения 10a, 10b, 10c, 10d от отклоняющих электродов 9a, 9b, 9c, 9d ускоряются по направлению к другому электроду 11 и проходят насквозь через отверстие 12.

Так как максимум положительного потенциала электрода 11 расположен, по существу, в середине отверстия 12, частичные излучения 10a, 10b, 10c, 10d отклоняются почти по направлению к середине отверстия 12 электрода 11, так что они приближаются друг к другу в дальнейшем ходе луча. Это приводит в конечном счете к накладыванию частичных излучений 10a, 10b, 10c, 10d в рабочей зоне 13, в которой воссоединенное электронное излучение 4 имеет предпочтительно приблизительно вращательно-симметричное сечение.

В рабочей зоне 13 может быть, например, расположен состоящий из металла исходный материал 20 в форме прутка для 3D - печати, расплавляемый воссоединенным электронным излучением 4.

В форме исполнения изобретения согласно фиг. 1 и фиг. 2, за электродом 11 расположены две группы 14, 15 дополнительных составных отклоняющих электродов 16b, 16d; 17a, 17 за которыми дополнительно предусмотрен другой электрод 18 с отверстием 19. При этом частичные излучения 10b, 10d проходят насквозь между отдельными деталями отклоняющих электродов 16b, 16d, тогда, как частичные излучения 10a, 10c проходят между отдельными деталями отклоняющих электродов 17a, 17c. Вследствие этого отклоняющие электроды 16b, 16d первой группы 14 действуют на частичные излучения 10b, 10d, тогда как отклоняющие электроды 17a, 17c второй группы 15 действуют на частичные излучения 10a, 10c.

Отдельные детали отклоняющих электродов 16b, 16d; 17a, 17c в форме исполнения изобретения согласно фиг. 1 и фиг. 2 образованы двумя или четырьмя находящимися напротив друг друга пластинами, между которыми проходит насквозь частичное излучение 10a, 10b, 10c, 10d.

Между отдельными частями соответственно каждого из частичных излучений 10a, 10b, 10c, 10d соответствующего отклоняющего электрода 16b, 16d; 17a, 17c соответственно подано напряжение, в частности, переменное напряжение. Соответствующий источник напряжения не воспроизведен. Переменное напряжение может иметь, например, частоту 10 кГц и больше, чем 10 кГц, например, частоту до 120 кГц.

Отклоняющие электроды 16b, 16d; 17a, 17c служат для формирования и соответственно выравнивания профиля луча электронного излучения 4 в рабочей зоне 13. В частности, отклоняющие электроды 16b, 16d; 17a, 17c могут благодаря сравнительно высокой частоте переменного напряжения перемещать взад и вперед частичные излучения 10a, 10b, 10c, 10d с большой скоростью в рабочей зоне 13 и соответственно на исходном материале 20. В частности, для этого переменное напряжение может влиять целенаправленно, чтобы дольше нагружать некоторые участки поверхности исходного материала 20 электронным излучением 4, чем другие участки.

Воспроизведенная на фиг. 3-5 вторая форма осуществления изобретения отличается от первой формы осуществления изобретения, с одной стороны, тем, что отверстия 12 и 19 электродов 11, 18 соответствуют относительно своей формы и величины по существу отверстию 8 в анодном электроде 3.

С другой стороны, катод 2 второй формы осуществления изобретения сформирован иначе, чем катод 2 первой формы осуществления изобретения.

Кроме того, отклоняющие электроды 9a, 9b, 9c, 9d второй формы осуществления изобретения сформированы иначе, чем отклоняющие электроды 9a, 9b, 9c, 9d первой формы осуществления изобретения.

Кроме того, не для каждого частичного излучения 10a, 10b, 10c, 10d предусмотрены отдельные отклоняющие электроды 16b, 16d; 17a, 17c. Скорее, в каждой из групп 14, 15 предусмотрены точно два отклоняющих электрода 16, 17, между которыми соответственно проходят два частичных излучения 10a, 10b, 10c, 10d.

В частности, частичные излучения 10b, 10d проходят между обоими отклоняющими электродами 16 первой группы 14, тогда, как частичные излучения 10a, 10c проходят между обоими отклоняющими электродами 17 второй группы 15. Вследствие этого отклоняющие электроды 16 первой группы 14 действуют на частичные излучения 10b, 10d, тогда, как отклоняющие электроды 17 второй группы 15 действуют на частичные излучения 10a, 10c.

На фиг. 6 изображен пример исполнения 3D-печатающего устройства, содержащего несколько устройств 1 для генерирования электронного излучения 4. При этом устройства 1 расположены по кругу вокруг в форме прутка исходного материала 20, так что электронные излучения 4 из устройств 1 падают при эксплуатации 3D-печатающего устройства на исходный материал 20 из разных направлений.

Claims (20)

1. Устройство (1) для генерирования электронного излучения (4), содержащее

- вытянутый накаливаемый катод в виде проволоки, от которого при эксплуатации устройства исходит электронное излучение (4), имеющее, благодаря вытянутой форме накаливаемого катода, вертикально к его направлению распространения вытянутое линейное сечение, в котором протяженность в продольном линейном направлении значительно больше, чем в поперечном линейном направлении;

- катодный электрод (2);

- анодный электрод (3), имеющий, в частности, отверстие (8), выполненное с возможностью пропускания исходящего от накаливаемого катода электронного излучения (4), причем при эксплуатации устройства между катодным электродом (2) и анодным электродом (3) приложено напряжение для ускорения выходящих из накаливаемого катода электронов;

- отклоняющий блок, выполненный с возможностью отклонения проходящего электронного излучения (4) через отверстие анодного электрода (3), причем отклоняющий блок настолько изменяет при эксплуатации устройства сечение электронного излучения (4), что протяженность уменьшается в продольном линейном направлении и увеличивается в поперечном линейном направлении, в частности так, что протяженности в продольном линейном направлении и в поперечном линейном направлении почти одинаковы по величине, предпочтительно так, что электронное излучение (4) имеет вращательно-симметричное сечение, причем отклоняющий блок выполнен таким образом, что поступающее через отверстие (8) анодного электрода (3) электронное излучение (4) разделяется на несколько частичных излучений (10а, 10b, 10 с, 10d).

2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что отклоняющий блок содержит по меньшей мере один отклоняющий электрод (9а, 9b, 9с, 9d, 16, 16b, 16d, 17, 17а, 17с).

3. Устройство (1) по п. 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один отклоняющий электрод (9а, 9b, 9с, 9d) выполнен и/или расположен в устройстве (1) таким образом, что проходящее через отверстие (8) анодного электрода (3) электронное излучение (4) отражается от по меньшей мере от одного отклоняющего электрода (9а, 9b, 9с, 9d).

4. Устройство (1) по п. 2 или 3, отличающееся тем, что по меньшей мере один отклоняющий электрод (9а, 9b, 9с, 9d) имеет по сравнению с анодным электродом (3) отрицательный потенциал, в частности, на том же самом потенциале, как и катодный электрод (2), предпочтительно присоединенный к тому же самому источнику напряжения, как и катодный электрод (2).

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что отклоняющий блок содержит по меньшей мере один отклоняющий электрод (9а, 9b, 9с, 9d).

6. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что отклоняющий блок выполнен таким образом, что в рабочей зоне (13) накладываются несколько частичных излучений (10а, 10b, 10с, 10d).

7. Устройство (1) по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что отклоняющий блок содержит по меньшей мере один другой электрод (11), имеющий по сравнению с по меньшей мере одним отклоняющим электродом (9а, 9b, 9с, 9d) положительный потенциал и который может ускорять электроны после взаимодействия с помощью по меньшей мере одного отклоняющего электрода (9а, 9b, 9с, 9d), причем другой электрод (11) имеет, в частности, отверстие (12), выполненное с возможностью пропускания электронного излучения (4), исходящего по меньшей мере от одного отклоняющего электрода (9а, 9b, 9с, 9d).

8. Устройство (1) по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что отклоняющий блок содержит по меньшей мере два находящихся напротив друг друга отклоняющих электрода (16, 16b, 16d; 17, 17а, 17с), расположенных, в частности, в направлении распространения электронного излучения (4) за другим электродом (11), причем между по меньшей мере двумя находящимися напротив друг друга отклоняющими электродами (16, 16b, 16d; 17, 17а, 17с) приложено напряжение, в частности переменное напряжение для отклонения электронного излучения (4).

9. Устройство (1) по п. 8, отличающееся тем, что отклоняющий блок содержит по меньшей мере один другой электрод (18), находящийся в направлении распространения электронного излучения (4) по меньшей мере за двумя находящимися напротив друг друга отклоняющими электродами (16, 16b, 16d; 17, 17а, 17с), причем другой электрод имеет, в частности, отверстие (19), выполненное с возможностью пропускания электронного излучения (4).

10. Устройство (1) по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что конструкция и/или управление накаливаемым катодом, катодным электродом (2) и анодным электродом (3) соответствует конструкции и управлению электронной пушки типа Пирса.

11. Устройство (1) по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что катодный электрод (2) разделен в продольном направлении проволоки, образующей накаливаемый катод, на сегменты (7).

12. 3D-печатающее устройство для изготовления пространственно протяженного продукта, содержащее:

- по меньшей мере одно устройство (1) для генерирования электронного излучения (4);

- рабочую зону (13), в которую подают или может подаваться нагружаемый электронным излучением (4) исходный материал (20) для 3D-печати, причем рабочая зона (13) расположена в 3D-печатающем устройстве так, что электронное излучение попадает на исходный материал (20), причем, в частности, исходный материал (20) выполнен в виде прутка и состоит из металла или содержит металл,

отличающееся тем, что устройство (1) для генерирования электронного излучения (4) является устройством (1) по любому из пп. 1-11.

13. 3D-печатающее устройство по п. 12, отличающееся тем, что 3D-печатающее устройство содержит несколько устройств (1) для генерирования электронного излучения (4), расположенных в 3D-печатающем устройстве так, что электронное излучение (4) попадает при эксплуатации 3D-печатающего устройства на исходный материал (20) из разных направлений.

Images