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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及增材制造领域,尤其涉及一种用于增材制造设备的光路调整系统和增材制造设备。
技术介绍
1、增材制造是一种逐层堆积材料来构建3d物体的制造技术,也即3d打印技术。
2、3d打印过程中,光路系统的聚焦平面、基板平台平面和铺料平面的平行性和稳定性至关重要。然而,在实际打印过程中,设备运转状态以及材料分布器的变形或位移等因素可能导致铺料平面的平行度发生变化,进而影响光路系统的聚焦平面与成形平面的对准,产生畸变,影响最终的成形精度和质量。
3、虽然对于现有的3d打印技术而言,由于成形精度要求通常在毫米级,小角度的聚焦平面和成形平面不平行通常并不会影响成形精度,但对于更高精度成形要求的3d打印技术而言,如微米级,即使微小的聚焦平面与成形平面的变动也可能对成形精度产生重要影响。
4、因此,现有技术亟需一种能够在3d打印过程中实时调整光路系统,确保聚焦平面与成形平面保持平行的解决方案,以保证打印过程中的成形精度和质量,满足对于更高精度成形的需求。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种用于增材制造设备的光路调整系统和增材制造设备,以确保光路系统的聚焦平面与成形(铺料)平面保持平行,从而提高3d打印的成形精度和质量。
2、为达到上述目的,本申请实施例采用如下技术方案:
3、第一方面,提供一种用于增材制造设备的光路调整系统,所述增材制造设备用于通过光路系统产生的能量光束对通过材料分布器逐层铺设在基板平台上方的材料进行选择性固化来构建3
4、在第一方面的可选实施方式中,所述位姿测量部包括至少两个第一测距传感器,其被分别构造在所述材料分布器的两端,用于测量所述材料分布器在所述第一阶段和第二阶段相对于所述参考位置的距离;所述控制装置被配置为比较所述至少两个第一测距传感器测量的所述材料分布器在所述第一阶段和第二阶段相对于所述参考位置的距离,若变化或变化值超出第一阈值则计算所述材料分布器在所述第二阶段所形成的铺料平面。
5、在第一方面的可选实施方式中,所述位姿测量部包括一个或多个角度传感器,所述一个或多个角度传感器用于测量所述材料分布器在所述第一阶段和第二阶段相对于所述参考位置的角度;所述控制装置被配置为比较所述一个或多个角度传感器测量的所述材料分布器在所述第一阶段和第二阶段相对于所述参考位置的角度,若变化或变化值超出第二阈值则计算所述材料分布器在所述第二阶段所形成的铺料平面。
6、在第一方面的可选实施方式中,所述位姿测量部包括至少两个压力传感器,所述至少两个压力传感器被分别构造在所述材料分布器的两端,用于测量所述材料分布器在所述第一阶段和第二阶段对铺料平面施加的压力;所述控制装置被配置为比较所述至少两个压力传感器测量的所述材料分布器在所述第一阶段和第二阶段对所述铺料平面施加的压力,若变化或变化值超出第三阈值则计算所述材料分布器在所述第二阶段所形成的铺料平面。
7、在第一方面的可选实施方式中,所述位姿调整部包括多角度调节装置,所述多角度调节装置用于驱动所述光路系统在空间内的多个方向进行调节。
8、在第一方面的可选实施方式中,所述位姿调整部包括固定支架,所述多角度调节装置安装在所述固定支架上。
9、在第一方面的可选实施方式中,所述位姿调整部包括升降装置,所述升降装置用于驱动所述光路系统在空间内升降。
10、在第一方面的可选实施方式中,所述光路调整系统还包括:一个或多个第二测距传感器,其被构造在所述光路系统上,用于测量所述光路系统相对于所述基板平台的距离;所述控制装置被配置为比较所述一个或多个第二测距传感器测量的所述光路系统相对于所述基板平台的距离是否等于第四阈值,若否则控制所述升降装置驱动所述光路系统升降,以使所述光路系统相对于所述基板平台的距离等于所述第四阈值。
11、在第一方面的可选实施方式中,所述光路调整系统还包括:执行器,其被构造为与所述材料分布器驱动连接,用于根据所述控制装置的指令调整所述材料分布器在空间内的位姿状态,使其与所述铺料平面平行。
12、第二方面,提供一种增材制造设备,所述增材制造设备包括第一方面任一项所述的光路调整系统。
13、第三方面,提供一种用于增材制造设备的光路调整方法,所述增材制造设备用于通过光路系统产生的能量光束对通过材料分布器逐层铺设在基板平台上方的材料进行选择性固化来构建3d物体,所述方法包括:获取位姿测量部测量的第一阶段和经过至少一铺料工序后的第二阶段,所述材料分布器在空间内相对于参考位置的位姿信息;根据所述位姿信息的变化计算所述材料分布器在所述第二阶段所形成的铺料平面,并控制位姿调整部调整所述光路系统的位姿状态,使得调整后的所述光路系统的能量光束的聚焦平面与所述铺料平面平行。
14、第四方面,提供一种用于在增材制造设备中构建3d物体的制造方法,所述方法包括:利用材料分布器在基板平台上方逐层铺设材料;利用光路系统选择性固化经铺设的材料层;重复所述逐层铺设材料和选择性固化,直至制成所述3d物体;所述增材制造设备包括光路调整系统;所述光路调整系统至少在所述3d物体的制造期间执行第三方面所包含的步骤。
15、基于上述方案,本申请实施例所提供光路调整系统通过实时监测和调整光路系统,确保聚焦平面与成形平面保持平行,从而提高了3d打印过程中的成形精度和质量,满足对更高精度成形的需求。
16、前述
技术实现思路
仅是说明性的,而不旨在以任何方式进行限制。除了上述的说明性方面、实现方式和特征之外,通过参考附图和以下详细说明,其它方面、实现方式和特征将变得显而易见。
【技术保护点】
1.一种用于增材制造设备的光路调整系统,所述增材制造设备用于通过光路系统产生的能量光束对通过材料分布器逐层铺设在基板平台上方的材料进行选择性固化来构建3D物体,其特征在于,所述光路调整系统包括:
2.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的光路调整系统,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的光路调整系统,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
10.一种增材制造设备,其特征在于,
11.一种用于增材制造设备的光路调整方法,所述增材制造设备用于通过光路系统产生的能量光束对通过材料分布器逐层铺设在基板平台上方的材料进行选择性固化来构建3D物体,其特征在于,所述方法包括:
12.一种用于在增材制
...【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造设备的光路调整系统,所述增材制造设备用于通过光路系统产生的能量光束对通过材料分布器逐层铺设在基板平台上方的材料进行选择性固化来构建3d物体,其特征在于,所述光路调整系统包括:
2.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的光路调整系统,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的光路调整系统,其特征在于,
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,
申请(专利权)人:云耀深维江苏科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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