[实用新型]一种非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置

权利要求书

1.一种非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置，其特征在于，包括大光斑激光束入射装置(1)、小光斑激光束入射装置(2)、激光束合光组件(3)、X-Y振镜扫描装置(4)以及场镜(5)，所述大光斑激光束入射装置(1)用于将入射光调整为能量均匀的平顶光束，所述小光斑激光束入射装置(2)用于将入射光调整为能量密度较为集中的高斯光束，经大光斑激光束入射装置(1)调整后的大光斑能量输入密度低于经小光斑激光束入射装置(2)调整后的小光光斑的能量，这样大光斑用于预热和后续去应力热处理，小光斑用于熔化粉末成形样品，从而粉末熔化时温度梯度；所述激光束合光组件(3)包括大光斑反射镜(6)和小光斑透射镜(7)，所述X-Y振镜扫描装置(4)包括X轴向振镜(8)和Y轴向振镜(9)；所述大光斑激光束入射装置(1)一端设有大光斑激光器入射接口，另一端接入激光束合光组件(3)上对应的接口，所述小光斑激光束入射装置(2)一端设有小光斑激光器入射接口，另一端接入激光束合光组件(3)上对应的接口，所述大光斑激光束入射接口和小光斑激光束入射接口分别对应大光斑反射镜(6)和小光斑透射镜(7)，经过大光斑反射镜(6)反射和小光斑投射镜(7)透射后的光束合成组合激光束达到X-Y振镜扫描装置(4)，最后通过场镜(5)射入成型区域(10)。

2.根据权利要求1所述的非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置，其特征在于，所述的大光斑激光束入射装置(1)和小光斑激光束入射装置(2)均由准直元件和扩束元件构成，大光斑激光束入射装置(1)和小光斑激光束入射装置(2)均可调节激光束光斑大小。

3.根据权利要求1所述的非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置，其特征在于，所述的激光束合光组件(3)设有大光斑激光束入射接口、小光斑激光束入射接口以及组合激光束出光口，大光斑激光束经过大光斑激光束入射接口后经由大光斑反射镜(6)反射并透射经过小光斑透射镜(7)且与小光斑透射镜(7)反射的小光斑激光束合成组合激光束到达组合激光束出光口。

4.根据权利要求1所述的非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置，其特征在于，所述的X-Y振镜扫描装置(4)由X轴向振镜(8)和Y轴向振镜(9)构成，X-Y振镜扫描装置(4)设有入射接口和出光口，入射接口与激光束合光组件(3)的组合激光束出光口相接，出光口处安装场镜(5)，X轴向振镜(8)和Y轴向振镜(9)分别由X轴向电机和Y轴向电机控制旋转，从而控制组合激光束的扫描过程。

5.根据权利要求1所述的非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置，其特征在于，所述场镜(5)安装于X-Y振镜扫描装置(4)的出光口处，场镜(5)与成型区域(10)的成型平面的距离等于小光斑激光束的焦距长度，可将小光斑激光束聚焦到成型平面上，同时保证大光斑激光束在成型平面处于离焦状态。