激光掃描系統(tǒng)是3D打印機(jī)中的關(guān)鍵子系統(tǒng)之一,光學(xué)系統(tǒng)要完成光束的動態(tài)聚焦、靜態(tài)調(diào)整,滿足光斑質(zhì)量要求,減小光路的衰減。其設(shè)計與制造的質(zhì)量直接影響到激光掃描的精度以及光路調(diào)整維護(hù)的方便性。

經(jīng)驗表明,如果光路系統(tǒng)設(shè)計得不合理,光路的調(diào)整會是一件非常費(fèi)時的工作。激光器以及部分關(guān)鍵器件(如振鏡、反射鏡和動態(tài)聚焦鏡等)的性能需要很高的可靠性,該部分的設(shè)計主要包括光程設(shè)計、元器件的選用以及輔助配件的設(shè)計

首先,當(dāng)模型制作完成之后需要將支撐除去,支撐與實體的接觸面越小越方便去除。其次,進(jìn)行輪廓掃描是為了提高零件的制作精度,因此只有采用小光斑才能滿足精度要求。

而實體的成形主要在填充階段完成,隨著光斑尺寸的增大,內(nèi)部填充固化范圍也增大,單位面積所需要的固化時間減少,因而節(jié)約了制作時間,提高了制作效率。

在這個變光斑掃描工藝中,光斑的變化僅僅是在填充階段進(jìn)行的,且在支撐和輪廓這兩個階段是不需要改變光斑尺寸的