應用于SLS的振鏡式三維激光掃描系統(tǒng)研究.pdf

1、振鏡式激光掃描技術廣泛應用于激光加工領域,為獲得良好的加工質(zhì)量，激光光斑在整個工作面上都必須小而且均勻一致。由于離焦誤差的存在，傳統(tǒng)激光聚焦系統(tǒng)聚焦面為曲面，越偏離聚焦中心，聚焦光斑越發(fā)散，嚴重影響聚焦質(zhì)量。為解決上述問題，本文研究一種適應大幅面掃描的動態(tài)聚焦式三維振鏡掃描系統(tǒng)，在400mm*400mm工作面范圍內(nèi)，工作高度為750mm時，對所設計的振鏡掃描系統(tǒng)進行理論分析和仿真設計，隨后進行了大量的實驗，光斑在整個加工幅面小于0.44

2、mm，從而約束光斑在整個工作面精細且均一，驗證了該系統(tǒng)可用于選擇性激光燒結系統(tǒng)（SLS）的可行性。
　　文中首先確定掃描振鏡系統(tǒng)的整體方案，通過分析掃描振鏡系統(tǒng)的組成原理和離焦誤差來源進行分析，并提出了一種三維動態(tài)聚焦光學系統(tǒng),其采用光學杠桿的原理補償離焦誤差。隨后對動態(tài)聚焦系統(tǒng)進行光學設計，通過幾何光學計算和物理光學計算確定初始結構，運用光學設計軟件對透鏡參數(shù)進行優(yōu)化，通過像質(zhì)評價與分析，使元件最終達到設計指標。隨后將透鏡及機械