一種用于3d打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng),該光學系統(tǒng)設置于三維打印設備的工作平臺上方,其包括激光器、第一光闌、第二光闌、擴束鏡、控制器、振鏡以及的F?Theta場鏡，所述控制器與所述擴束鏡相連，所述第一光闌和第二光闌依次設置在所述激光器輸出端且第二光闌設置在所述擴束鏡的輸入端，所述振鏡設置在所述擴束鏡的輸出端，所述F?Theta場鏡設置在所述振鏡的輸出端且設置在所述三維打印設備的工作平臺的上方，所述第一光闌和第二光闌均設有一光闌孔，所述光闌孔與所述擴束鏡的入光孔以及振鏡的入光孔同心。本實用新型采用控制器控制擴束鏡實現(xiàn)大小光斑的輸出，可對模型實體采用大光斑掃描，輪廓采用小光斑掃描，提高了生產(chǎn)效率和制造精度。
【專利說明】
一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及3D打印設備技術領域，具體涉及一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]3D打印技術，亦可稱為增材制造技術，通過自動化數(shù)控逐層材料累積的過程實現(xiàn)三維模型的打印。相對于傳統(tǒng)的加工技術而言，3D打印技術不需要另行制作模具，直接加工出成品。而且能夠克服傳統(tǒng)機械加工無法實現(xiàn)的特殊結構障礙，可以實現(xiàn)任意復雜結構部件的簡單化生產(chǎn)，可以自動、直接、精確地將將設計思想從CAD模型，轉化為具有一定功能的模型或器件。
[0003]目前，3D打印技術按照成型原理可以分為:激光選區(qū)熔融成型技術SLM、激光選區(qū)燒結成型技術SLS、光固化液態(tài)樹脂選區(qū)固化成型技術SLA13SLA則通過激光掃描固化光敏樹脂成型，SLS是通過激光掃描將粉末燒結成型，SLM是通過激光掃描將粉末熔融成型?，F(xiàn)有的這些快速成型制造技術都存在著只能使用固定大小直徑光斑掃描，由點到線、再由線到面的過程，制造時間長是其缺陷。而且光斑直徑過大，會使得一些過于精細的細節(jié)無法打印出來，降低了制造精度，但如果為了得到精細的細節(jié)而一直使用小直徑光斑，打印效率又會降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術問題，我們提出了一種結構簡單、易于調節(jié)控制的用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)，該光學系統(tǒng)設置于三維打印設備的工作平臺上方，其包括激光器、第一光闌、第二光闌、擴束鏡、控制器、振鏡以及的F-Theta場鏡，所述控制器與所述擴束鏡相連，所述第一光闌和第二光闌依次設置在所述激光器輸出端且第二光闌設置在所述擴束鏡的輸入端，所述振鏡設置在所述擴束鏡的輸出端，所述F-Theta場鏡設置在所述振鏡的輸出端且設置在所述三維打印設備的工作平臺的上方，所述第一光闌和第二光闌均設有一光闌孔，所述光闌孔與所述擴束鏡的入光孔以及振鏡的入光孔同心。
[0007]優(yōu)選的，所述控制器是伺服電機。
[0008]優(yōu)選的，所述激光器是紫外光激光器、CO2激光器、光纖激光器一種。
[0009]通過上述技術方案，本實用新型采用了兩個光闌整形、均勻了光輸出，通過控制器控制擴束鏡的光輸出倍數(shù)變化，可實現(xiàn)不同光斑直徑的光輸出，不僅提高了打印效率，而且還提尚了打印精度。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型優(yōu)選實施例中的技術方案，下面將對優(yōu)選實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本實用新型優(yōu)選實施例所公開的一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本實用新型優(yōu)選實施例中的附圖，對本實用新型優(yōu)選實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]下面結合示意圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0014]如圖1所示，一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)，該光學系統(tǒng)設置于三維打印設備的工作平臺8上方，其包括激光器1、第一光闌2、第二光闌3、擴束鏡4、控制器5、振鏡6以及的F-Theta場鏡7，所述控制器5與所述擴束鏡4相連，用于控制擴束鏡4的光輸出倍數(shù)，從而控制大小直徑光斑的輸出，所述第一光闌2和第二光闌3依次設置在所述激光器I輸出端且第二光闌3設置在所述擴束鏡4的輸入端，所述第一光闌2、第二光闌3具有光整形、均勻、準直的功能，所述振鏡6設置在所述擴束鏡4的輸出端，所述F-Theta場鏡7設置在所述振鏡6的輸出端且設置在所述三維打印設備的工作平臺8的上方，所述第一光闌2和第二光闌3均設有一光闌孔，所述光闌孔與所述擴束鏡4的入光孔以及振鏡6的入光孔同心，其能有效保證光的損耗達到最小。
[0015]繼續(xù)如圖1所示，所述控制器5是伺服電機。
[0016]繼續(xù)如圖1所示，所述激光器I是紫外光激光器、CO2激光器、光纖激光器一種。
[0017]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)，該光學系統(tǒng)設置于三維打印設備的工作平臺上方，其特征在于，其包括激光器、第一光闌、第二光闌、擴束鏡、控制器、振鏡以及的F-Theta場鏡，所述控制器與所述擴束鏡相連，所述第一光闌和第二光闌依次設置在所述激光器輸出端且第二光闌設置在所述擴束鏡的輸入端，所述振鏡設置在所述擴束鏡的輸出端，所述F-Theta場鏡設置在所述振鏡的輸出端且設置在所述三維打印設備的工作平臺的上方，所述第一光闌和第二光闌均設有一光闌孔，所述光闌孔與所述擴束鏡的入光孔以及振鏡的入光孔同心。2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器是伺服電機。3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于3D打印設備的可變光斑光學系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器是紫外光激光器、CO2激光器、光纖激光器一種。
【文檔編號】G02B27/09GK205679861SQ201620606695
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月21日 公開號201620606695.2, CN 201620606695, CN 205679861 U, CN 205679861U, CN-U-205679861, CN201620606695, CN201620606695.2, CN205679861 U, CN205679861U
【發(fā)明人】周宏志, 梁銀生
【申請人】吳江中瑞機電科技有限公司