System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种激光打印装置及方法制造方法及图纸_技高网
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一种激光打印装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40971309 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 21:20
本申请公开了一种激光打印装置,其特征在于,包括:激光器,用于发射激光束;激光调制器,设置于所述激光器的下游光路上,所述激光调制器用于调整激光束的光斑形状;控制单元,用于根据第一激光束扫描打印件所形成的光斑样貌和第二激光束扫描打印件所形成的光斑样貌的对比结果,判断是否出现光斑形态问题,并基于所述光斑形态问题实时调整所述第二激光束的功率密度。本申请实施例能够根据打印件的打印位置和成型质量实时调节激光束的光斑形貌和功率密度,有效地保证打印件边缘的平整性,从而能够提高金属增材制造打印件成型质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造,特别涉及一种激光打印装置及方法


技术介绍

1、激光光路组件是金属增材制造的核心部分,光路组件出射激光的光斑形状和功率密度将直接影响打印件的成型质量。对于同一材料而言,激光功率密度过大,则会导致熔道飞溅过多,产生的气泡也会由于反应过于激烈而被困在成型件内部形成气孔;而激光功率密度过低则会导致粉末未完全烧结,从而导致打印件的致密度、机械性能降低等。

2、目前由于激光器的原因,大部分的金属增材制造设备使用的都是高斯光斑,高斯光斑为一个中心能量密度高,往四周逐渐减小的圆形光斑,由于是圆形光斑,在打印件边缘因圆形形状排列问题会导致边缘呈微小的波浪型,从宏观来看表现为打印面粗糙。


技术实现思路

1、鉴于以上存在的问题,本申请提出了一种激光打印装置及方法,有效地保证了打印件边缘的平整性。

2、第一方面,本申请实施例提出了一种激光打印装置,其特征在于,包括:激光器,用于发射激光束;激光调制器,设置于所述激光器的下游光路上,所述激光调制器用于调整激光束的光斑形状;控制单元,用于用于读取打印任务的当前层的切片数据,根据所述当前层的切片数据标记方向与打印件边缘垂直的扫描矢量,当第一激光束经过所述扫描矢量的起始点和/或终点时,控制所述激光调制器将所述第一激光束整形为第二激光束扫描所述当前层。

3、结合第一方面,在第一方面的一种可能实现方式中,所述激光打印装置还包括相机,设置于所述装置的顶部,所述相机用于拍摄所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑样貌和拍摄所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑样貌。

4、结合第一方面,在第一方面的一种可能实现方式中,所述控制单元还用于根据所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑样貌和所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑样貌的对比结果,判断是否出现光斑形态问题,并基于所述光斑形态问题实时调整所述第二激光束的功率密度。

5、结合第一方面,在第一方面的一种可能实现方式中,所述激光打印装置还包括扩束镜,所述扩束镜位于所述激光调制器的下游光路上,所述扩束镜用于对所述激光调制器发射的激光束进行扩束。

6、结合第一方面,在第一方面的一种可能实现方式中,所述激光打印装置还包括振镜系统,所述振镜系统位于扩束镜的下游光路上,所述振镜系统用于对激光束进行偏转。

7、结合第一方面,在第一方面的一种可能实现方式中,所述振镜系统包括第一振镜和第二振镜,所述第一振镜设置在所述第二振镜的垂直方向。

8、结合第一方面,在第一方面的一种可能实现方式中,所述激光打印装置还包括场镜,所述场镜位于振镜系统的下游光路上,所述场镜用于对激光进行聚焦。

9、第二方面,本申请实施例提出了一种激光打印方法,其特征在于,包括以下步骤:读取打印任务的当前层的切片数据;根据所述当前层的切片数据标记方向与打印件边缘垂直的扫描矢量;获取第一激光束;当第一激光束经过所述扫描矢量的起始点和/或终点时,将所述第一激光束整形为第二激光束扫描所述当前层。

10、结合第二方面,在第二方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:拍摄所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑形貌,标记为第一光斑形貌;拍摄所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑形貌,标记为第二光斑形貌;根据所述第一光斑形貌和所述第二光斑形貌的对比结果,判断是否出现光斑形态问题;基于所述光斑形态问题,实时调整所述第二激光束的功率密度。

11、结合第二方面,在第二方面的一种可能实现方式中,所述第一激光束采用高斯激光束,所述第二激光束采用平顶激光束。

12、本申请能够根据打印件的打印位置和成型质量,通过激光调制器实时调节激光的光斑形貌和功率密度,有效地保证了打印件边缘的平整性,从而提高金属增材制造打印件成型质量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光打印装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述激光打印装置还包括相机,设置于所述装置的顶部,所述相机用于拍摄所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑样貌和拍摄所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑样貌。

3.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述控制单元还用于根据所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑样貌和所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑样貌的对比结果,判断是否出现光斑形态问题,并基于所述光斑形态问题实时调整所述第二激光束的功率密度。

4.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述激光打印装置还包括扩束镜,所述扩束镜位于所述激光调制器的下游光路上,所述扩束镜用于对所述激光调制器发射的激光束进行扩束。

5.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述激光打印装置还包括振镜系统,所述振镜系统位于扩束镜的下游光路上,所述振镜系统用于对激光束进行偏转。

6.根据权利要求5所述的激光打印装置,其特征在于,所述振镜系统包括第一振镜和第二振镜,所述第一振镜设置在所述第二振镜的垂直方向。

7.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述激光打印装置还包括场镜,所述场镜位于振镜系统的下游光路上,所述场镜用于对激光束进行聚焦。

8.一种激光打印方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的激光打印方法,其特征在于,所述方法还包括:拍摄所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑形貌,标记为第一光斑形貌;拍摄所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑形貌,标记为第二光斑形貌;根据所述第一光斑形貌和所述第二光斑形貌的对比结果,判断是否出现光斑形态问题;基于所述光斑形态问题,实时调整所述第二激光束的功率密度。

10.根据权利要求8所述的激光打印方法,其特征在于,所述第一激光束采用高斯激光束,所述第二激光束采用平顶激光束。

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【技术特征摘要】

1.一种激光打印装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述激光打印装置还包括相机,设置于所述装置的顶部,所述相机用于拍摄所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑样貌和拍摄所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑样貌。

3.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述控制单元还用于根据所述第一激光束扫描打印件所形成的光斑样貌和所述第二激光束扫描打印件所形成的光斑样貌的对比结果,判断是否出现光斑形态问题,并基于所述光斑形态问题实时调整所述第二激光束的功率密度。

4.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述激光打印装置还包括扩束镜,所述扩束镜位于所述激光调制器的下游光路上,所述扩束镜用于对所述激光调制器发射的激光束进行扩束。

5.根据权利要求1所述的激光打印装置,其特征在于,所述激光打印装置还包括振镜系统,所述振镜系统位于扩束镜的下游光路上,所述振镜系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐俊飞吴勇华甄隽灏
申请(专利权)人:五邑大学
类型:发明
国别省市:

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