[实用新型]一种具有矫形功能的激光3D打印系统

说明书

本实用新型公开了一种具有矫形功能的激光3D打印系统，其包括：工控机；连接并由所述工控机控制的脉宽可调的激光器、扩束装置、光斑矫形装置及激光扫描装置；以及连接并由所述工控机控制的、接受所述激光扫描装置的扫描以进行工件3D打印的粉末盒。本实用新型的具有矫形功能的激光3D打印系统，在3D打印的过程中通过改变激光脉冲宽度来控制激光烧结的程度，改善在打印过程中出现孔隙、过烧及球化现象的情况，提高的致密度，并且增加了矫形装置，通过精确控制光斑矫形装置的补偿量可以确保聚焦光斑的大小在扫描幅面内具有一致性，从而确保3D打印的质量。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种具有矫形功能的激光3D打印系统。

背景技术

3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。

激光烧结技术利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，由计算机控制层层堆结成型。激光烧结技术可以使用非常多的粉末材料，并制成相应材质的成品，激光烧结的成品精度好、强度高，最终成品的强度远远优于其他3D打印技术。然而，在激光3D打印中，当激光光束以扫描方式做大幅面的3D打印时，聚焦光斑的大小在扫描幅面内通常不是固定不变的，而这种光斑大小的不一致性会影响3D打印的质量，因此确保聚焦光斑的大小在扫描幅面内具有一致性对3D打印尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有矫形功能的激光3D打印系统，其解决了现有3D打印过程中光斑一致性的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：

本实用新型的一种具有矫形功能的激光3D打印系统，其包括：工控机；连接并由所述工控机控制的脉宽可调的激光器、扩束装置、光斑矫形装置及激光扫描装置；以及连接并由所述工控机控制的、接受所述激光扫描装置的扫描以进行工件3D打印的粉末盒。

其中，所述的光斑矫形装置包括：一对可做相对旋转和平移的柱透镜。

其中，所述的光斑矫形装置包括：一柱透镜，以及位于所述柱透镜后方的成像系统，所述柱透镜可相对所述成像系统做相对旋转和平移。

其中，所述的成像系统包括：一对透镜。

其中，所述的粉末盒上还设有一粉末供给装置。

其中，所述的粉末盒还设有粉末清理装置和粉末收集装置。

与现有技术相比，本实用新型通过精确控制光斑矫形装置的补偿量可以确保聚焦光斑的大小在扫描幅面内具有一致性，从而确保3D打印的质量。同时，在3D打印的过程中通过改变激光脉冲宽度来控制激光烧结的程度，改善在打印过程中出现孔隙、过烧及球化现象的情况，提高致密度。

附图说明

图1为本实用新型的具有矫形功能的激光3D打印系统的第一实施例的功能模块框图。

图2为本实用新型的具有矫形功能的激光3D打印系统的第二实施例的功能模块框图。

图3为本实用新型的采用具有矫形功能的激光3D打印系统的3D打印方法流程图。

具体实施方式

以下参考附图，对本实用新型予以进一步地详尽阐述。

请参阅附图1，在本实施例中，请参照图1和附图2，本实施例的具有矫形功能的激光3D打印系统主要包括工控机，激光器，激光扫描装置及粉末盒。工控机控制激光扫描装置激光器对放置于粉末盒内的粉末进行3D打印，其中，所述激光扫描装置包括用于对激光光束进行矫形的光斑矫形装置。