[发明专利]一种激光熔化3D打印设备激光焦平面确定系统及方法

说明书

本发明提供一种激光熔化3D打印设备激光焦平面确定系统及方法，系统包括激光发生器、升降机构、水平移动机构、固定底座、显像测试板以及控制主机；激光发生器固定安装于水平滑块上面；激光发生器包括激光光源、准直镜、振镜和场镜；激光光源发射的激光水路上，安装准直镜；准直镜发出的光束经振镜进行X方向和Y方向两次反射后，向下垂直入射到场镜，经场镜聚焦后向下射出。本发明提供一种激光熔化3D打印设备激光焦平面确定系统及方法，没有激光能量分析仪的配合下，可以快速、精确、简单的确定激光熔化3D打印设备激光焦平面，并可以作为成形系统检验焦平面的快速方法，从而有利于成形制造出完全致密的零件。

技术领域

本发明属于激光焦平面确定技术领域，具体涉及一种激光熔化3D打印设备激光焦平面确定系统及方法。

背景技术

3D打印技术自其产生至今，从最初的原理式用于制造零部件模型的装置到目前工业化终端零件生产设备，不过三十多年的历史，而且其应用发展的潜力日益得到国际社会的关注。未来制造业的发展水平依然是衡量一个国家整体实力的关键标志之一，而未来制造技术在数控技术、计算机、机械、材料等关联技术发展的带动下，必然走向数字化和智能化。现今西方国家已经将3D打印技术纳入了工业4.0规划中重要的核心技术之一，而我国也将3D打印技术作为中国制造2025发展战略规划中的支撑技术。3D打印技术作为整个先进制造技术当中数字化和智能化突出的一类，其发展必然在不同层面深刻地对制造业整体构成影响。首先，3D打印技术的应用领域将不断扩大(广度)；其次，3D打印技术在各个应用领域的应用层面不断深入(深度)；再者，3D打印技术自身的物化形式(装备与工艺)将更加丰富。由此，该技术必然会逐步渗透到国防、航空航天、汽车、生物医学等诸多领域，影响着上述各个领域的设计理论和理念，并配合其他传统技术，完善甚至更新某些司空见惯的制造方案，致使制造更为智能、简捷、绿色，产品性能更加贴近理想状态。

在众多的3D打印技术当中，作为复杂精细结构金属零部件的首选，激光选区熔化金属3D打印技术在整个3D打印技术发展应用的潮流中起到了重大推动作用，备受青睐。

激光选区熔化金属3D打印技术以金属粉末为原料，通过激光束扫描铺设在粉床表面的松散粉末，使其迅速熔化焊合，层层堆积焊接而成形零部件。在激光选区熔化金属3D打印时，激光焦平面的确定至关重要。传统方案中，需要在激光能量分析仪的配合下，才能确定激光焦平面，具有激光焦平面确定过程繁琐、时间长的问题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种激光熔化3D打印设备激光焦平面确定系统及方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种激光熔化3D打印设备激光焦平面确定系统，包括激光发生器(1)、升降机构(2)、水平移动机构(3)、固定底座(4)、显像测试板(5)以及控制主机；

所述升降机构(2)包括升降垂直导轨(2.1)、升降滑块(2.2)以及升降电机；所述水平移动机构(3)包括水平导轨(3.1)、水平滑块(3.2)以及水平移动电机；

所述固定底座(4)的一端固定安装所述升降垂直导轨(2.1)；所述升降滑块(2.2)可滑动安装于所述升降垂直导轨(2.1)上面，可沿所述升降垂直导轨(2.1)进行升降滑动；并且，所述升降滑块(2.2)与所述升降电机联动，通过所述升降电机，驱动所述升降滑块(2.2)运动；所述水平导轨(3.1)与所述升降滑块(2.2)固定；所述水平滑块(3.2)可水平滑动的安装于所述水平导轨(3.1)；并且，所述水平滑块(3.2)与所述水平移动电机联动，通过所述水平移动电机，驱动所述水平滑块(3.2)运动；