[实用新型]一种用于光固化3D打印机的光路系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光固化3D打印机领域，特别涉及用于光固化3D打印机的光路系统。

背景技术

目前，现有的光固化3D打印机具有用于发射405nm光线的光源，所述光源发射的光线照射光敏树脂池中的液态光敏树脂使之固化成型。但是，现有的光源各个元件之间分散安装，这样每一个元件都具有安装误差，最终各个部件的误差累积，使光源的总误差偏大。并且，由于现有的3D打印机的内部安装空间有限，因此，在校准光源的各个部件时，十分不便。再者，现有光源发射的光束直径过大，导致固化成型精度降低。

因此，需要提供一种新的光源以解决现有技术中存在的诸多问题。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于光固化3D打印机的光路系统，所述3D打印机具有待固化介质存储装置，其特征在于，包括：用于发射光束的光束发生器；用于反射所述激光器发射的光束的第一反射元件；用于聚焦经由所述第一反射元件反射的光束的聚焦元件；以及用于将经由所述聚焦元件聚焦的光束反射至所述待固化介质存储装置的第二反射元件；所述第一反射元件和/或所述第二反射元件是反射角度可调的反射元件。

在本实用新型的一些实施方式中，所述光路系统包括：用于固定所述光束发生器、所述第一反射元件、所述聚焦元件以及所述第二反射元件的固定板；所述固定板的首端具有用于固定所述光束发生器和所述第一反射元件的第一固定座，所述固定板的尾端具有用于固定所述第二反射元件的第二固定座，所述固定板的中部具有用于固定所述聚焦元件的第三固定座；所述第一固定座、所述第二固定座和所述第三固定座位于同一直线上。

在本实施方式中，通过设置固定板将光束发生器、第一反射元件、聚焦元件以及第二反射元件集成在一起，各个部件具有固定的安装位置。固定板的加工不容易出现误差，相比现有各个部件分别安装，其具有的优势在于能够避免每一个部件分别安装时产生的误差累积，以使最终误差偏大的缺陷。此外，各个部件集成在一起，更有利于对光路的调试校准。

在本实用新型的一些实施方式中，用于固定所述光束发生器、所述第一反射元件、所述聚焦元件以及所述第二反射元件的固定板；所述固定板具有沿直线设置的用于固定所述第一反射元件的第一固定座、用于固定所述第二反射元件的第二固定座，以及设置于所述第一固定座和所述第二固定座之间的用于固定所述聚焦元件的第三固定座；以及设置于所述第一固定座、所述第二固定座和所述第三固定座所沿直线的一侧的用于固定所述光束发生器的第四固定座。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一固定座为U形座，所述U形座的开口部分朝向所述第二固定座，所述光束发生器设置于所述U形座的侧壁之一上，相对的侧壁或底壁上设置有所述第一反射元件。

在一种优选的实施方式中，光束发生器和第一反射元件设置在一个U形的固定座之上，这样可以减小光束的路径长度，避免光束在路径上受到干扰。另外，第一反射元件可以为1个或者2个振镜，其可以在电机的带动下在一定角度内高速旋转，将激光器发射的光束调整角度后准确的反射到第二反射元件上，最终，第二反射元件将光束反射至用于容纳液态光敏树脂的树脂池。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二固定座为向着所述第一固定座向下倾斜的斜台。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第三固定座为环形。

在本实用新型的一些实施方式中，所述光束发生器为半导体泵浦激光器。

目前惯用的灯泵浦激光器发出的能量大部分转换成了热能，效率大约仅有3％，极大的浪费了能源。而半导体泵浦激光器的光转换效率可达40％，寿命长达15000小时以上，基本无需维护，稳定性强，使光束的质量接近理论极限。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一固定座为U形座，所述U形座的开口部分朝向所述第二固定座，所述U形的第一固定座邻近所述第四固定座的侧壁具有供所述光束通过的孔，相对的侧壁或底壁设置有所述第一反射元件。

在本实用新型的一些实施方式中，所述固定板还包括平行的设置于所述第一固定座、所述第二固定座和所述第三固定座所沿直线的用于固定所述半导体泵浦激光器的第四固定座；所述U形的第一固定座临近所述第四固定座的侧壁具有供所述光束通过的孔，所述第一反射元件设置于所述第一固定座的另一侧壁和/或底壁。