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专利号: 2020108092083
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用于金属SLM打印的光束整形系统,其特征在于,包括激光器、沿着激光器射出激光光束的传播方向依次设置有准直器、可变倍扩束镜、光束整形机构、振镜系统和工作平台,所述激光器通过光纤连接准直器,准直器依次连接可变倍扩束镜和光束整形机构,激光器射出的激光光束经过准直器准直,准直器发射的准直光束通过可变倍扩束镜调整光斑尺寸,再经过光束整形机构转变为平顶光斑,平顶光斑通过振镜系统形成聚焦光斑到达工作平台上,工作平台设置在振镜系统下方。

2.根据权利要求1所述的用于金属SLM打印的光束整形系统,其特征在于,所述光束整形机构包括电动切换装置、光束匀化器和光束整形器,所述电动切换装置包括第一电动模组、第二电动模组和固定支架,所述第一电动模组和第二电动模组分别固定在固定支架两侧,光束匀化器设置在第一电动模组的伸缩件上,光束整形器设置在第二电动模组的伸缩件上。

3.根据权利要求2所述的用于金属SLM打印的光束整形系统,其特征在于,包括第一限位开关、第二限位开关、第三限位开关、第四限位开关和控制系统,所述第一限位开关和第二限位开关分别设置在第一电模组两端,第三限位开关和第四限位开关分别设置在第二电模组两端,所述第一限位开关、第二限位开关、第三限位开关、第四限位开关、第一电动模组和第二电动模组分别连接控制系统。

4.根据权利要求2所述的用于金属SLM打印的光束整形系统,其特征在于,经过所述光束匀化器整形后的平顶光斑形状为圆形平顶光斑,经过所述光束整形器整形后的平顶光斑形状为矩形平顶光斑、线形平顶光斑、椭圆形平顶光斑或根据需求进行定制特定形状的平顶光斑。

5.根据权利要求1所述的用于金属SLM打印的光束整形系统,其特征在于,所述振镜系统主要由第一振镜、第二振镜和场镜组成,所述第一振镜设置在光束整形机构射出平顶光斑传播的水平方向,第二振镜并列设置在第一振镜的垂直方向,场镜设置在第二振镜的下方。

6.采用权利要求1至5任意一项所述的用于金属SLM打印的光束整形系统的光束整形方法,其特征在于,包括如下步骤,激光器射出的激光光束经过准直器准直后,由可变倍扩束镜调整满足光束整形机构的入射光斑尺寸,再经过光束整形机构进行光束整形,整形后的光束为平顶光斑,平顶光斑通过振镜系统聚焦形成聚集光斑到达工作平台表面对金属粉末进行加工。