一种用于3d打印设备的可变光斑光学系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统,该光学系统设置于三维打印设备的工作平台上方,其包括激光器、第一光阑、第二光阑、扩束镜、控制器、振镜以及的F?Theta场镜，所述控制器与所述扩束镜相连，所述第一光阑和第二光阑依次设置在所述激光器输出端且第二光阑设置在所述扩束镜的输入端，所述振镜设置在所述扩束镜的输出端，所述F?Theta场镜设置在所述振镜的输出端且设置在所述三维打印设备的工作平台的上方，所述第一光阑和第二光阑均设有一光阑孔，所述光阑孔与所述扩束镜的入光孔以及振镜的入光孔同心。本实用新型采用控制器控制扩束镜实现大小光斑的输出，可对模型实体采用大光斑扫描，轮廓采用小光斑扫描，提高了生产效率和制造精度。
【专利说明】
一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及3D打印设备技术领域，具体涉及一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统。
【背景技术】
[0002]3D打印技术，亦可称为增材制造技术，通过自动化数控逐层材料累积的过程实现三维模型的打印。相对于传统的加工技术而言，3D打印技术不需要另行制作模具，直接加工出成品。而且能够克服传统机械加工无法实现的特殊结构障碍，可以实现任意复杂结构部件的简单化生产，可以自动、直接、精确地将将设计思想从CAD模型，转化为具有一定功能的模型或器件。
[0003]目前，3D打印技术按照成型原理可以分为:激光选区熔融成型技术SLM、激光选区烧结成型技术SLS、光固化液态树脂选区固化成型技术SLA13SLA则通过激光扫描固化光敏树脂成型，SLS是通过激光扫描将粉末烧结成型，SLM是通过激光扫描将粉末熔融成型。现有的这些快速成型制造技术都存在着只能使用固定大小直径光斑扫描，由点到线、再由线到面的过程，制造时间长是其缺陷。而且光斑直径过大，会使得一些过于精细的细节无法打印出来，降低了制造精度，但如果为了得到精细的细节而一直使用小直径光斑，打印效率又会降低。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，我们提出了一种结构简单、易于调节控制的用于3D打印设备的可变光斑光学系统。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统，该光学系统设置于三维打印设备的工作平台上方，其包括激光器、第一光阑、第二光阑、扩束镜、控制器、振镜以及的F-Theta场镜，所述控制器与所述扩束镜相连，所述第一光阑和第二光阑依次设置在所述激光器输出端且第二光阑设置在所述扩束镜的输入端，所述振镜设置在所述扩束镜的输出端，所述F-Theta场镜设置在所述振镜的输出端且设置在所述三维打印设备的工作平台的上方，所述第一光阑和第二光阑均设有一光阑孔，所述光阑孔与所述扩束镜的入光孔以及振镜的入光孔同心。
[0007]优选的，所述控制器是伺服电机。
[0008]优选的，所述激光器是紫外光激光器、CO2激光器、光纤激光器一种。
[0009]通过上述技术方案，本实用新型采用了两个光阑整形、均匀了光输出，通过控制器控制扩束镜的光输出倍数变化，可实现不同光斑直径的光输出，不仅提高了打印效率，而且还提尚了打印精度。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本实用新型优选实施例中的技术方案，下面将对优选实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本实用新型优选实施例所公开的一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统的示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型优选实施例中的附图，对本实用新型优选实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]下面结合示意图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0014]如图1所示，一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统，该光学系统设置于三维打印设备的工作平台8上方，其包括激光器1、第一光阑2、第二光阑3、扩束镜4、控制器5、振镜6以及的F-Theta场镜7，所述控制器5与所述扩束镜4相连，用于控制扩束镜4的光输出倍数，从而控制大小直径光斑的输出，所述第一光阑2和第二光阑3依次设置在所述激光器I输出端且第二光阑3设置在所述扩束镜4的输入端，所述第一光阑2、第二光阑3具有光整形、均匀、准直的功能，所述振镜6设置在所述扩束镜4的输出端，所述F-Theta场镜7设置在所述振镜6的输出端且设置在所述三维打印设备的工作平台8的上方，所述第一光阑2和第二光阑3均设有一光阑孔，所述光阑孔与所述扩束镜4的入光孔以及振镜6的入光孔同心，其能有效保证光的损耗达到最小。
[0015]继续如图1所示，所述控制器5是伺服电机。
[0016]继续如图1所示，所述激光器I是紫外光激光器、CO2激光器、光纤激光器一种。
[0017]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统，该光学系统设置于三维打印设备的工作平台上方，其特征在于，其包括激光器、第一光阑、第二光阑、扩束镜、控制器、振镜以及的F-Theta场镜，所述控制器与所述扩束镜相连，所述第一光阑和第二光阑依次设置在所述激光器输出端且第二光阑设置在所述扩束镜的输入端，所述振镜设置在所述扩束镜的输出端，所述F-Theta场镜设置在所述振镜的输出端且设置在所述三维打印设备的工作平台的上方，所述第一光阑和第二光阑均设有一光阑孔，所述光阑孔与所述扩束镜的入光孔以及振镜的入光孔同心。2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统，其特征在于，所述控制器是伺服电机。3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印设备的可变光斑光学系统，其特征在于，所述激光器是紫外光激光器、CO2激光器、光纤激光器一种。
【文档编号】G02B27/09GK205679861SQ201620606695
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日 公开号201620606695.2, CN 201620606695, CN 205679861 U, CN 205679861U, CN-U-205679861, CN201620606695, CN201620606695.2, CN205679861 U, CN205679861U
【发明人】周宏志, 梁银生
【申请人】吴江中瑞机电科技有限公司