一种应用于光束整形的工装结构制造技术

技术编号:44112320 阅读:25 留言:0更新日期:2025-01-24 22:36
本技术提供一种应用于光束整形的工装结构,包括光纤头、光纤架、光纤架安装板、扩束镜、扩束镜安装板、整形器、整形器安装板、振镜安装板、振镜、以及连接杆,所述连接杆的一端设置在光纤架安装板上,所述连接杆的另一端设置在整形器安装板上,所述扩束镜安装板套设在连接杆上、且扩束镜位于光纤架安装板和扩束镜安装板之间;所述光纤头通过光纤架设置在光纤架安装板上,所述扩束镜的一端设置在光纤架安装板上,扩束镜的另一端设置在扩束镜安装板上。本技术光纤头发射激光,激光进入到扩束镜中进行扩束,经过扩束后的激光进入到整形器中形成平顶光,形成的平顶光进入到振镜中,振镜利用平顶光对加工面进行扫描,完成金属的3D打印。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及平顶光整形装置,特别是涉及一种应用于光束整形的工装结构


技术介绍

1、在金属3d打印技术中,以slm工艺原理为现行业主要技术方案,其原理为通过激光扫描快速熔化预置金属粉末,直接获得任意形状的零件,致密度可达99.9%以上。光束从激光器中发出,通过振镜系统将光束反射至平台上进行层层熔融,每完成一层熔融后,打印的零件逐层下降,直至整个零件全部被打印出来。该slm工艺技术可制造结构复杂、冶金结合、致密组织、高尺寸精度和良好力学性能的成型件,成型件的机械性能指标优于铸件,甚至可达到锻件水平。

2、而对于现当代的制造技术,随着各项需求的不断增多,增材制造对于各类非高斯能量分布的光束形状的需求日益增多,而平顶光因为其能量分布均匀、光斑面积大的特点逐步成为主要的关注热点。平顶光的实现主要分为激光器自身输出平顶光、以及输出光束通过空间中整形器形成平顶光两种方式,而通过空间中整形器形成平顶光这一方式中的整形器又分为很多类型,包括有非球整形、球面整形、doe整形等。其中doe整形器对于光路同轴度要求非常之高,若增加调节装置又会导致工装繁琐,且调节装置一旦出现松动会导致整体工件打印全部作废。

3、因此,针对平顶光整形器结构,设计一种能够在保证结构同轴度高的情况下又不需要调节结构的装配结构是提升平顶光稳定输出的关键因素。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术要解决的技术问题在于提供一种应用于光束整形的工装结构,用于解决现有技术中采用doe整形器容易出现的稳定性差、同轴度不易调节、安装调节装置导致工装繁琐等问题。

2、为实现上述目的,本技术提供一种应用于光束整形的工装结构,包括光纤头、光纤架、光纤架安装板、扩束镜、扩束镜安装板、整形器、整形器安装板、振镜安装板、振镜、以及连接杆,所述连接杆的一端设置在光纤架安装板上,所述连接杆的另一端设置在整形器安装板上,所述扩束镜安装板套设在连接杆上、且扩束镜位于光纤架安装板和扩束镜安装板之间;所述光纤头通过光纤架设置在光纤架安装板上,所述扩束镜的一端设置在光纤架安装板上,扩束镜的另一端设置在扩束镜安装板上;所述整形器设置在整形器安装板上,所述整形器安装板与振镜安装板固定连接,所述振镜设置在振镜安装板上;所述光纤头、扩束镜、整形器、以及振镜的中心线相互重合。

3、优选的,所述扩束镜的入光端通过螺纹连接在光纤架安装板上,所述扩束镜的出光端通过螺纹连接在扩束镜安装板上。

4、优选的,所述光纤架安装板、扩束镜安装板、以及整形器安装板上均开设有若干个连接孔,三者的若干个连接孔相互对齐,连接杆穿设在三者的连接孔中。

5、优选的,所述连接杆的两端外周面上开设有螺牙,所述光纤架安装板、整形器安装板上的连接孔均开设有内螺纹,所述连接杆的两端通过螺牙、内螺纹分别与光纤架安装板、整形器安装板紧固连接;所述扩束镜安装板的两侧设置有限位件,用于限制扩束镜安装板在连接杆上的位置。

6、优选的,所述光纤架安装板、扩束镜安装板、以及整形器安装板上连接孔的数量均为三个,三个连接孔孔心的连线为三角形;所述连接杆的数量为三个。

7、优选的,所述振镜安装板为l型板,所述整形器安装板固定连接在l型板的竖直面上,所述振镜放置在l型板的水平面上。

8、如上所述,本技术涉及的应用于光束整形的工装结构,具有以下有益效果:

9、本技术涉及的应用于光束整形的工装结构,光纤头发射激光,激光进入到扩束镜中进行扩束,经过扩束后的激光进入到整形器中形成平顶光,形成的平顶光进入到振镜中,振镜利用平顶光对加工面进行扫描,完成金属的3d打印。本技术中通过连接杆将光纤架安装板、整形器安装板、扩束镜安装板三者连接,同轴度高,无需设置调节结构的情况下能够保证装置的稳定性;整形器安装板直接固定在振镜安装板上,整形器设置在整形器安装板上,振镜设置在振镜安装板上,如此保证了整形器与振镜的紧密连接,保证了整形器输出的平顶光稳定进入到振镜中,保证了振镜的输出稳定。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于光束整形的工装结构,其特征在于:包括光纤头(6)、光纤架(7)、光纤架安装板(5)、扩束镜(4)、扩束镜安装板(9)、整形器(10)、整形器安装板(3)、振镜安装板(2)、振镜(1)、以及连接杆(8),所述连接杆(8)的一端设置在光纤架安装板(5)上,所述连接杆(8)的另一端设置在整形器安装板(3)上,所述扩束镜安装板(9)套设在连接杆(8)上、且扩束镜(4)位于光纤架安装板(5)和扩束镜安装板(9)之间;所述光纤头(6)通过光纤架(7)设置在光纤架安装板(5)上,所述扩束镜(4)的一端设置在光纤架安装板(5)上,扩束镜(4)的另一端设置在扩束镜安装板(9)上;所述整形器(10)设置在整形器安装板(3)上,所述整形器安装板(3)与振镜安装板(2)固定连接,所述振镜(1)设置在振镜安装板(2)上;所述光纤头(6)、扩束镜(4)、整形器(10)、以及振镜(1)的中心线相互重合。

2.根据权利要求1所述的应用于光束整形的工装结构,其特征在于:所述扩束镜(4)的入光端通过螺纹连接在光纤架安装板(5)上,所述扩束镜(4)的出光端通过螺纹连接在扩束镜安装板(9)上。

3.根据权利要求1所述的应用于光束整形的工装结构,其特征在于:所述光纤架安装板(5)、扩束镜安装板(9)、以及整形器安装板(3)上均开设有若干个连接孔,三者的若干个连接孔相互对齐,连接杆(8)穿设在三者的连接孔中。

4.根据权利要求3所述的应用于光束整形的工装结构,其特征在于:所述连接杆(8)的两端外周面上开设有螺牙,所述光纤架安装板(5)、整形器安装板(3)上的连接孔均开设有内螺纹,所述连接杆(8)的两端通过螺牙、内螺纹分别与光纤架安装板(5)、整形器安装板(3)紧固连接;所述扩束镜安装板(9)的两侧设置有限位件,用于限制扩束镜安装板(9)在连接杆(8)上的位置。

5.根据权利要求3所述的应用于光束整形的工装结构,其特征在于:所述光纤架安装板(5)、扩束镜安装板(9)、以及整形器安装板(3)上连接孔的数量均为三个,三个连接孔孔心的连线为三角形;所述连接杆(8)的数量为三个。

6.根据权利要求1所述的应用于光束整形的工装结构,其特征在于:所述振镜安装板(2)为L型板,所述整形器安装板(3)固定连接在L型板的竖直面上,所述振镜(1)放置在L型板的水平面上。

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【技术特征摘要】

1.一种应用于光束整形的工装结构,其特征在于:包括光纤头(6)、光纤架(7)、光纤架安装板(5)、扩束镜(4)、扩束镜安装板(9)、整形器(10)、整形器安装板(3)、振镜安装板(2)、振镜(1)、以及连接杆(8),所述连接杆(8)的一端设置在光纤架安装板(5)上,所述连接杆(8)的另一端设置在整形器安装板(3)上,所述扩束镜安装板(9)套设在连接杆(8)上、且扩束镜(4)位于光纤架安装板(5)和扩束镜安装板(9)之间;所述光纤头(6)通过光纤架(7)设置在光纤架安装板(5)上,所述扩束镜(4)的一端设置在光纤架安装板(5)上,扩束镜(4)的另一端设置在扩束镜安装板(9)上;所述整形器(10)设置在整形器安装板(3)上,所述整形器安装板(3)与振镜安装板(2)固定连接,所述振镜(1)设置在振镜安装板(2)上;所述光纤头(6)、扩束镜(4)、整形器(10)、以及振镜(1)的中心线相互重合。

2.根据权利要求1所述的应用于光束整形的工装结构,其特征在于:所述扩束镜(4)的入光端通过螺纹连接在光纤架安装板(5)上,所述扩束镜(4)的出光端通过螺纹连接在扩束镜安装板(9)上。

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建业王毅马明凯何沛泽
申请(专利权)人:上海汉邦联航激光科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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