[实用新型]一种金属粉末熔化快速成型机新型光路控制结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及快速成型设备技术领域，尤其是涉及一种金属粉末熔化快速成型机新型光路控制结构。

背景技术

尽管选择性激光熔化(SLM)技术在过去十几年中飞速发展，现有技术对SLM的作用机理研究还不够深入，在可靠性、稳定性方面还不能完全满足应用要求，需要较长时间摸索。

现有技术存在如下的缺点和不足：加工零件的球化效应、翘曲变形及裂纹缺陷严重；现有的设备成本比较高，限制了SLM技术的进一步推广和应用；目前制备大尺寸零件的工艺还不成熟，工艺参数较复杂，制备零件的尺寸受到限制，尤其是应用SLM技术的光路控制装置基本采用人为控制状态，无法根据应用需求进行适应性调整。目前还没有有效地产品解决此类问题。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种金属粉末熔化快速成型机新型光路控制结构，本实用新型可精确控制激光束焦平面和光束质量，满足了各类制造行业的快速化、个性化、柔性化的发展需求，提高了零件成型制造性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种金属粉末熔化快速成型机新型光路控制结构，包括控光系统、入射光路连接座、振镜光路导出端、出光端、成型机控制机构和成型机主体基板，所述控光系统设在所述成型机主体基板上，所述控光系统为整体升降控光系统；所述控光系统由激光振镜扫描装置、激光扩束安放装置以及光纤激光头安放装置组成，所述激光振镜扫描装置与所述成型机控制机构相连，所述激光振镜扫描装置分别与所述入射光路连接座和所述振镜光路导出端连接，所述振镜光路导出端与所述出光端连接，所述入射光路连接座和与所述振镜光路导出端位置成90℃垂直。

优选地，所述激光振镜扫描装置包括光路定位支架、光路连接架、滑块、滑台、光路移动板、扫描振镜、光路水平位置检测机构和驱动机构；

所述光路定位支架在所述成型机主体基板上固定连接，所述光路定位支架与所述光路连接架相连；所述滑台在所述光路连接架上固定连接，所述光路移动架在所述滑块上固定连接，所述滑块设在所述滑台上，所述滑块与所述光路移动板联动式相连，所述光路水平位置检测机构和所述扫描振镜在所述光路移动板上固定连接。

更加优选地，所述驱动机构通过滚珠丝杠与所述光路移动板传动式连接。

更加优选地，所述驱动机构包括伺服电机和蜗轮蜗杆减速器。

更加优选地，所述光路水平位置检测机构为激光数字水平尺。

更加优选地，所述激光扩束安放装置包括扩束镜和扩束镜安装座，所述扩束镜与所述扩束镜安装座相连接。

更加优选地，所述光纤激光头安放装置包括光纤激光头和光纤激光头安装座，所述光纤激光头与所述光纤激光头安装座相连接。

更加优选地，所述光纤激光头与所述扩束镜相连接，所述光纤激光头与所述扩束镜同轴同心。

更加优选地，所述扩束镜、所述光纤激光头以及所述扫描振镜均与所述光路移动板相连。

更加优选地，所述控光系统还包括工控机和显示器，所述工控机与所述显示器连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本实用新型主要应用于选择性激光熔化(SLM)技术相关的激光扫描振镜加工技术，适应现代制造业快速化、个性化、柔性化发展的需求，在航空、航天、医学、模具、武器装备等制造领域将具有广阔的应用前景。

2.本实用新型采用伺服电机驱动结构控制振镜高度并控制激光束质量，根据所加工金属粉末的特性改变光源与工作平台的距离，并对此进行实时检测控制，提高了零件成形制造性能。

附图说明

图1示例性地示出了本实用新型激光振镜扫描装置结构示意图，

图2示例性地示出了本实用新型光学器件安装放置结构示意图。

图1～图2中所示的附图标记如下：1.成型机主体基板；2.光路定位支架；3.光路连接架；4.滑块；5.滑台；6.伺服电机；7.蜗轮蜗杆减速器；8.光路移动板；9.入射光路连接座；10.扫描振镜；11.光路水平位置检测机构；12.扩束镜；13.扩束镜安装座；14.光纤激光头安装座；15.光纤激光头；16.振镜光路导出端；17.出光端。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型所解决的技术问题、所提供的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型的实施，但并不用于限定本实用新型。