[实用新型]一种光学机构可调式金属3D打印系统

摘要

本实用新型涉及一种光学机构可调式金属3D打印系统，解决了现有技术中聚焦焦点不能很好的落在基板的工作平面上，进而造成加工过程中光斑处于离焦状态的问题，而且针对现有调节扩束镜扩束倍率方式改变光斑聚焦高度，但调节后光斑达不到所需光斑质量的问题，进行了修正，同时解决了扩束镜上易富集热量，很大程度上造成温漂，影响工件质量的问题，综合整个结构，能够大大提高基板表面激光焦点光斑获得的效率，保证3D打印工作效率。

主权项

1.一种光学机构可调式金属3D打印系统，其特征在于：包括光纤（1）、准直镜（2）、准直镜支架（3）、扩束镜（4）、扩束镜支架（5）、振镜固定板（6）、振镜（7）、场镜（8）、窗口镜（9）、基板（10）、密封箱体（11）、支架托板（12）、振镜安装板（13）、激光器（14）、成型缸（20）和升降装置；其中，密封箱体（11）内部构成工作仓，密封箱体（11）内部的底面设置贯穿其上下面的通孔，该通孔的内径与基板（10）的外径相适应，成型缸（20）顶部敞开，成型缸（20）底部封闭，成型缸（20）的内部固定设置电控升降杆，电控升降杆的电机固定设置于成型缸（20）的内底部，且电控升降杆的顶端指向成型缸（20）的顶部敞开端；成型缸（20）顶部敞开口的口径与密封箱体（11）内底面上通孔的口径相适应，成型缸（20）竖直位于密封箱体（11）下方，且成型缸（20）顶部敞开口固定对接密封箱体（11）内底面上通孔，基板（10）水平设置于电控升降杆的顶端，基板（10）对电控升降杆的升降而上升或下降；密封箱体（11）顶面、在竖直方向上对应于基板（10）的位置，设置贯穿其上下面的通孔，该通孔的口径与场镜（8）输出端的外径相适应；振镜安装板（13）固定设置于密封箱体（11）顶面上，振镜安装板（13）上对应于密封箱体（11）顶面上通孔的位置、设置贯穿其上下面的通孔，振镜安装板（13）上通孔的中心线与密封箱体（11）顶面上通孔的中心线相共线；场镜（8）的输出端竖直向下，且场镜（8）输出端的中心线与密封箱体（11）顶面上通孔的中心线相共线，场镜（8）保持该姿态上下移动、穿过振镜安装板（13）上通孔、密封箱体（11）顶面上通孔；窗口镜（9）水平设置于场镜（8）的输出端，且场镜（8）输出端的中心线与窗口镜（9）的中心线相共线；振镜（7）的输入端位于其侧面，振镜（7）的输出端位于其底面，振镜（7）固定设置于场镜（8）的顶面，且振镜（7）的输出端对接场镜（8）顶面的输入端；升降装置设置于振镜安装板（13）上表面，位于场镜（8）的侧方；支架托板（12）水平设置于升降装置顶部，支架托板（12）随升降装置的升降操作而升降；准直镜支架（3）、扩束镜支架（5）、振镜固定板（6）固定设置于支架托板（12）的上表面，准直镜支架（3）、扩束镜支架（5）、振镜固定板（6）三者所设位置相共线，且扩束镜支架（5）所设位置位于准直镜支架（3）、振镜固定板（6）之间，以及由准直镜支架（3）所设位置指向振镜固定板（6）所设位置的方向、指向振镜（7）；沿平行于准直镜支架（3）、扩束镜支架（5）、振镜固定板（6）三者所设位置连线的水平方向上，准直镜支架（3）上、扩束镜支架（5）上、振镜固定板（6）上分别设置贯穿其两侧的通孔，且该三个通孔的中心线相共线，振镜固定板（6）通孔上背向扩束镜支架（5）的一端所在面与振镜（7）输入端所在面彼此固定对接，实现准直镜支架（3）、扩束镜支架（5）、振镜固定板（6）三者上通孔中心线与振镜（7）输入端中心线的共线，且基于支架托板（12）随升降装置的升降，场镜（8）以其输出端竖直向下姿态，上下移动、穿过振镜安装板（13）上通孔、密封箱体（11）顶面上通孔；准直镜（2）插入、并固定设置于准直镜支架（3）上的通孔中，且准直镜（2）的中心线与其所设通孔的中心线相共线，扩束镜（4）插入、并固定设置于扩束镜支架（5）上的通孔中，且扩束镜（4）的中心线与其所设通孔的中心线相共线；准直镜（2）上背向扩束镜（4）的一端对接光纤（1）的其中一端，光纤（1）的另一端对接激光器（14）的输出端。