[實用新型]激光投影系統和3D打印機

有效

• 申請號: 201821529927.4
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN209350892U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 劉業;吳敏;蔣榮歸
• 申請（專利權）人: 深圳升華三維科技有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/268;B29C64/295;B33Y30/00
• 代理公司: 深圳市港灣知識產權代理有限公司 44258
• 代理人: 微嘉

本實用新型公開一種激光投影系統和3D打印機，其中，激光投影系統，包括：擴束鏡組；準直鏡組，設置在所述擴束鏡組的光路方向的前端；投影組件，所述投影組件具有激光入射端和激光出射端，所述準直鏡組設置在所述投影組件的光路方向的后端，且朝向所述激光入射端設置，以使激光經所述準直鏡組射入所述激光入射端，所述投影組件包括設置在所述激光入射端和所述激光出射端之間的DMD芯片，所述DMD芯片用以將從所述激光入射端射入的激光投影；控制系統，用于控制所述DMD芯片的投影形狀。本實用新型技術方案投影的影像能量分布均勻。

技術領域

本實用新型涉及3D打印領域，特別涉及一種激光投影系統和3D打印機。

背景技術

激光投影系統是一種將激光進行投影的系統，其在多個領域已經得以應用，例如3D打印領域。3D打印技術自1986美國科學家Charles Hull開發了第一臺商業3D印刷機之后的發展給制造業帶來了一個新的方向，隨著近些年的發展，市場對3D打印機的打印精度要求越來越高。

現有的激光投影系統投影出的影像的存在功率分布不均的缺點，而3D打印機的激光投影系統用于輸出激光加熱粉體材料，容易導致打印出的產品的精度無法滿足要求。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提出一種激光投影系統，旨在使得激光投影系統投影的影像的能量分布更加均勻。

為實現上述目的，本實用新型提出的激光投影系統，包括：擴束鏡組；準直鏡組，設置在所述擴束鏡組的光路方向的前端；投影組件，所述投影組件具有激光入射端和激光出射端，所述準直鏡組設置在所述投影組件的光路方向的后端，且朝向所述激光入射端設置，以使激光經所述準直鏡組射入所述激光入射端，所述投影組件包括設置在所述激光入射端和所述激光出射端之間的DMD芯片，所述DMD芯片用以將從所述激光入射端射入的激光投影；控制系統，用于控制所述DMD芯片的投影形狀。

可選地，所述準直鏡組包括：一級準直鏡，設置在所述擴束鏡組的光路方向的前端；以及，二級準直鏡，設置在所述一級準直鏡的光路方向的前端。

可選地，所述擴束鏡組包括可調型擴束鏡，所述可調型擴束鏡包括鏡筒、間隔設置在所述鏡筒中的第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述鏡筒軸向相同，且所述第一透鏡和/或所述第二透鏡在其軸向活動設置在所述鏡筒內。

可選地，所述第一透鏡和/或所述第二透鏡的邊緣設有邊框，所述邊框與所述鏡筒通過螺紋活動連接。

可選地，所述擴束鏡組和所述準直鏡組同軸設置。

本實用新型還提出一種3D打印機，包括：上述激光投影系統；紅外激光器，所述紅外激光器設置在所述擴束鏡組遠離所述投影組件的一側，且所述紅外激光器朝向所述擴束鏡組設置；以及，工作臺，用于鋪設粉體材料，所述工作臺面向所述激光出射端設置，以使所述投影組件投影在所述工作臺上。

可選地，所述紅外激光器為二氧化碳紅外激光器。

可選地，所述工作臺包括預熱裝置，用以預熱所述粉體材料。

可選地，所述預熱裝置為電加熱裝置。

可選地，所述3D打印機包括多個所述激光投影系統，且該多個激光投影系統的投影在所述工作臺重合。

本實用新型技術方案通過采用所述擴束鏡組對激光進行擴束，然后所述準直鏡再用以對擴束后的激光進行準直，使得射入所述投影組件中DMD芯片上的激光的功率分布更加均勻，激光的光線的入射角度更加一致；能夠防止DMD芯片上的部分微鏡受照射功率過大而升溫過高導致失效，同時還能提升所述投影組件輸出的投影的精度，且使得投影的功率分布更加均勻。

附圖說明