應(yīng)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(shù)廣泛應(yīng)用于激光加工領(lǐng)域,為獲得良好的加工質(zhì)量，激光光斑在整個(gè)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(yán)重影響聚焦質(zhì)量。為解決上述問題，本文研究一種適應(yīng)大幅面掃描的動(dòng)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(shí)，對所設(shè)計(jì)的振鏡掃描系統(tǒng)進(jìn)行理論分析和仿真設(shè)計(jì)，隨后進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，光斑在整個(gè)加工幅面小于0.44

2、mm，從而約束光斑在整個(gè)工作面精細(xì)且均一，驗(yàn)證了該系統(tǒng)可用于選擇性激光燒結(jié)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(jìn)行分析，并提出了一種三維動(dòng)態(tài)聚焦光學(xué)系統(tǒng),其采用光學(xué)杠桿的原理補(bǔ)償離焦誤差。隨后對動(dòng)態(tài)聚焦系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)，通過幾何光學(xué)計(jì)算和物理光學(xué)計(jì)算確定初始結(jié)構(gòu)，運(yùn)用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件對透鏡參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，通過像質(zhì)評價(jià)與分析，使元件最終達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。隨后將透鏡及機(jī)械