[发明专利]一种激光加热3D打印系统及其控制方法有效
| 申请号： | 202110297079.9 | 申请日： | 2021-03-19 |
| 公开（公告）号： | CN113182533B | 公开（公告）日： | 2023-09-29 |
| 发明（设计）人： | 吴照斌;吴鸿春;黄见洪;史斐;张志;陈金明;李锦辉;郑晖;林文雄 | 申请（专利权）人： | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 主分类号： | B22F12/41 | 分类号： | B22F12/41;B22F12/90;B22F10/28;B22F10/85;B33Y10/00;B33Y50/02;G02B7/02 |
| 代理公司： | 北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙) 11535 | 代理人： | 梁田;聂稻波 |
| 地址： | 350002 *** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 激光 加热 打印 系统 及其 控制 方法 | ||
1.一种激光加热3D打印系统，其特征在于，包括：激光加热组件(1)、打印平台(2)、振镜(3)、场镜(4)和打印腔(6)、打印激光束（a）和加热激光束（b）；
所述激光加热组件(1)包括前镜筒(1-2)、后镜筒(1-9)、阵列镜片A (1-3)、平凸透镜B(1-5) 、径向调整凸轮(1-7)，套设在后镜筒(1-9)上的轴向调整凸轮(1-10)、轴向调整镜座(1-12)和轴向凸轮压圈(1-16)；以及
套在所述轴向调整镜座(1-12)上的平凹透镜C(1-11)、CD隔圈(1-13)、平凹透镜D (1-14)和后压圈(1-15)，以使得所述后镜筒(1-9)的径向运动转换成平凹透镜C(1-11)和平凹透镜D(1-14)的径向移动，进而实现微调平凹透镜C(1-11)和平凹透镜D (1-14)偏离中心的量；
加热激光束（b），经过准直镜准直后依次通过阵列镜片A（1-3）、平凸透镜B（1-5）、平凹透镜C（1-11）、平凹透镜D（1-14）；
所述径向调整凸轮（1-7）上设有两条圆弧槽口（1-71），每条所述圆弧槽口（1-71）内均设置有沿其径向移动的导钉（Ⅰ）。
2.根据权利要求1所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，所述阵列镜片A (1-3)与平凸透镜B(1-5) 之间的空气距为15mm；所述平凸透镜B (1-5)和平凹透镜C (1-11) 之间的空气距为50.8mm；所述平凹透镜C(1-11)和平凹透镜D(1-14)之间的空气距为9.47mm。
3.根据权利要求2所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，所述激光加热组件（1）还包括阵列镜片A (1-3)的镜片压圈(1-4)，其设置在前镜筒（1-2）上，与前镜筒（1-2）通过螺纹联结，配置为用于固定阵列镜片A (1-3)。
4.根据权利要求2所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，所述阵列镜片A (1-3)的S1面为平面，S2面pitch为300μm，F=1.62。
5.根据权利要求1所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，所述平凸透镜B(1-5)的S3面曲率半径为34.8mm，中心厚度为4.4mm，S4面为平面。
6.根据权利要求1所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，所述平凹透镜C(1-11)的S5面的曲率半径为-30.58mm，中心厚度为3mm，S6面为平面。
7.根据权利要求1所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，所述平凹透镜D(1-14)的S7面的曲率半径为-30.58mm，中心厚度为3mm，S8面为平面。
8.根据权利要求1所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，所述激光加热组件（1）还包括平凸透镜B(1-5)的镜片压圈(1-6)、窗口片(1-18)和窗口片压圈(1-17)，所述平凸透镜B(1-5)的镜片压圈(1-6)设置在所述前镜筒（1-2）上，配置为用于固定平凸透镜B。
9.根据权利要求1所述的激光加热3D打印系统，其特征在于，还包括进行温度监控与控制的红外测温反馈元件(5)，其配置为测量打印平台（2）上打印粉末的温度并反馈给控制系统，以控制激光器的启停。
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