[发明专利]激光打印的离焦距离调节方法、激光打印方法及系统

说明书

本发明实施例涉及激光打印领域，公开了一种激光打印的离焦距离调节方法、激光打印方法及系统。本发明中，离焦距离调节方法包括如下步骤：计算成型表面在基准位时，成型表面上的第一扫描线的长度；控制成型表面相对于焦平面上升或下降至预设位；计算成型表面处于预设位时成型表面上的第二扫描线的长度；判断第二扫描线的长度是否等于第一扫描线的长度；如判定第二扫描线的长度未等于第一扫描线的长度后，调整聚焦于焦平面上的激光束的照射角；记录第二扫描线的长度等于第一扫描线的长度时激光束聚焦于焦平面的照射角的角度参数。与现有技术现有相比，使得无需具备动态聚焦功能的光学系统即可做到调整离焦距离，降低了系统的硬件成本。

技术领域

本发明实施例涉及激光打印领域，特别涉及激光打印的离焦距离调节方法、激光打印方 法及系统。

背景技术

3D打印作为一种新兴的制造方式，其原理是通过逐层堆积，近似成形，经过多年的发展 成形工艺已经趋于稳定，如何进一步提高打印的质量、光洁度成为行业的关注点。在打印中 成形件每层的轮廓和填充线都需要打印，填充线与轮廓的参数直接影响着成形件的质量，而 填充线与轮廓线参数包括激光功率、振镜扫描速度以及离焦距离，其中离焦距离尤为关键。 在实际打印中为了达到合适的离焦距离，使用动态聚焦的光学系统，让光学系统的聚焦镜头 位置发生改变，进而聚焦点的位置发生改变，从而调整离焦距离。因此，目前各厂家为了在 打印过程中改变离焦距离通常为设备配备了具备动态聚焦功能的光学系统。但这种动态聚焦 功能的光学系统需要复杂的内部硬件结构才能实现聚焦镜头，进而需要升级硬件设备，增加 了整个系统的硬件成本。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种激光打印的离焦距离调节方法、激光打印方法及系 统，使得无需采用具备动态聚焦功能的光学系统即可做到调整离焦距离，从而降低了整个打 印系统的硬件成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种激光打印的离焦距离调节方法，包 括如下步骤：

计算成型表面在基准位时，聚焦于焦平面的激光束在所述成型表面上的第一扫描线 的长度；

控制所述成型表面相对于所述焦平面上升或下降至预设位，使所述成型表面与所述 焦平面之间的垂直距离达到预设的离焦距离；

计算所述成型表面处于所述预设位时，聚焦于所述焦平面的激光束在所述成型表面 上的第二扫描线的长度；

判断所述第二扫描线的长度是否等于所述第一扫描线的长度；

如判定所述第二扫描线的长度未等于所述第一扫描线的长度后，调整所述激光束聚 焦于所述焦平面的照射角，直至所述第二扫描线的长度等于所述第一扫描线的长度；

记录所述第二扫描线的长度等于所述第一扫描线的长度时，所述激光束聚焦于所述 焦平面的照射角的角度参数，并将该角度参数作为所述成型表面在所述预设位时的打印 参数。

另外，本发明的实施方式还提供了一种激光打印方法，采用上述的离焦距离调节方法进 行激光打印。

另外，本发明的实施方式还提供了一种激光打印系统，包括：

成型基板，用于打印料层的逐层铺设；且各所述打印料层背离所述成型基板的一侧，在 打印前均用于构成处于基准位的成型表面；

激光扫描装置，用于对各所述打印料层逐层进行激光打印；所述激光扫描装置射出的激 光束所聚焦的焦平面，与每层所述打印料层处于所述基准位的所述成型表面的位置相对；所 述激光扫描装置射出的激光束，在处于所述基准位的打印料层的成型表面上形成第一扫描线；

升降机构，用于驱动所述成型基板相对于所述焦平面上升或下降，将当前处于所述基准 位的所述打印料层的成型表面带至预设位，使该成型表面与所述焦平面之间的垂直距离达到 预设的离焦距离；所述激光扫描装置射出的激光束，在处于所述预设位的所述打印料层的成 型表面上形成第二扫描线；