專利名稱：光固化立體造型中激光控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及快速成型中激光大小的控制技術(shù)，尤其是關(guān)于一種光固化立體造型中激光控制裝置。從而改善光固化立體造型產(chǎn)品的性能，并能有效的控制光固化立體造型產(chǎn)品的制作成本。
背景技術(shù)：
快速成型(RP)技術(shù)是八十年代發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)制造技術(shù)，RP技術(shù)是現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來(lái)的。其基本原理是在計(jì)算機(jī)的控制下通過(guò)材料累加方法直接將CAD數(shù)字模型快速生成三 維實(shí)體模型，其中比較成熟的工藝方法是光固化立體造型(SLA—Stereolithography)。該技術(shù)以光敏樹脂為原料，將計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光按預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡對(duì)液態(tài)樹脂逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)，從而形成零件的一個(gè)薄層截面。當(dāng)一層固化完畢，移動(dòng)工作臺(tái)，在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂以便進(jìn)行下一層掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上，如此重復(fù)直到整個(gè)產(chǎn)品原型制造完畢。光固化立體造型(SLA)的特點(diǎn)是“分層制造，逐層疊加”，類似于數(shù)學(xué)上的積分過(guò)程，無(wú)需準(zhǔn)備任何模具、刀具和工裝卡具的情況下，直接接受產(chǎn)品設(shè)計(jì)(CAD)數(shù)據(jù)，快速制造出新產(chǎn)品的樣件或模型。該技術(shù)的應(yīng)用，可以大大縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期、降低開發(fā)成本、提高開發(fā)質(zhì)量。但在實(shí)際光固化立體造型(SLA)制作中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后，因?yàn)榧す馄鲀?nèi)部因素，從激光器中發(fā)射的激光在經(jīng)過(guò)掃描振鏡的反射后，照射在樹脂液面上的光斑會(huì)變大，在光斑的四周形成光暈，其光暈大小達(dá)IOmm以上(一般激光光斑的最佳外徑值為
O.12mm，光斑四周類有光暈4-5mm左右，在此大小值激光的照射下，光固化產(chǎn)品的性能最佳)，所以導(dǎo)致光固化立體造型(SLA)產(chǎn)品強(qiáng)度不夠，表面粘稠，產(chǎn)品的外形尺寸受到影響，不再精確，并且產(chǎn)品四周樹脂液面形成一層薄膜，形成的薄膜樹脂不能再回收使用，只能從液面中撈出扔掉，造型樹脂浪費(fèi)，而光敏樹脂一般都是進(jìn)口材料，價(jià)格昂貴，每克約人民幣2元左右，大面積的薄膜，提高了快速成型件的成本。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光固化立體造型中激光控制裝置，是在激光器外部改變其光斑大小的裝置，即保證產(chǎn)品的技術(shù)要求，又可以降低成本。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為光固化立體造型中激光控制裝置，包括基座、激光過(guò)濾板、基座固定螺釘和激光過(guò)濾板固定螺釘，所述的激光過(guò)濾板和基座通過(guò)滑槽配合后固定在激光器固定板上；其特征在于激光過(guò)濾板上有4mm圓孔，通過(guò)激光過(guò)濾板在基座上的位置調(diào)整，改變光斑周圈的光暈，達(dá)到控制激光器光斑大小的作用。所述的激光控制過(guò)濾和基座的材質(zhì)都為45 #鋼。[0007]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)，激光過(guò)濾板和基座組裝后固定在激光器外部第二塊反射鏡與掃描振鏡之間，激光過(guò)濾板上有一個(gè)4_的圓孔，通過(guò)位置調(diào)節(jié)，透過(guò)反射鏡的激光中心通過(guò)激光過(guò)濾板上的圓孔，激光過(guò)濾板本身遮擋激光四周多余的光暈，確保照射在樹脂液面上光斑的大小，從而光固化產(chǎn)品的制作要求，并能避免不必要的光敏樹脂浪費(fèi)，降低制作成本。

圖I是本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型基座結(jié)構(gòu)不意圖。圖3是本實(shí)用新型激光過(guò)濾板結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I基座，2激光過(guò)濾板，3基座固定螺釘，4激光過(guò)濾板固定螺釘。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，光固化立體造型中激光控制裝置，由激光過(guò)濾板2、基座I、基座固定螺釘3和激光過(guò)濾板固定螺釘4組成。激光過(guò)濾板2和基座2通過(guò)滑槽配合后固定在激光器固定板2上。激光控制過(guò)濾板2和基座I的材質(zhì)都為45 #鋼。如圖2所不，是本實(shí)用新型的基座不意圖?；鵌上設(shè)有基座固定螺釘孔和激光過(guò)濾板固定螺釘孔。如圖3所示，是本實(shí)用新型的激光過(guò)濾板示意圖。因?yàn)榧す馄鞴獍咧苋鈺炛睆綖? 5mm,所以激光過(guò)濾板2上有4mm圓孔,通過(guò)激光過(guò)濾板2在基座I上的位置調(diào)整,改變光斑周圈的光暈，達(dá)到控制激光器光斑大小的作用。首先，線切割加工出基座I和激光過(guò)濾板2的外形輪廓，然后再線切割加工處兩者之間的配合槽，要求兩者滑塊配合。在基座I上用鉆床加工出基座固定螺釘孔和激光過(guò)濾板固定孔。將激光過(guò)濾板插人基座的配合槽中，再將二者放在激光器固定板上第二反射鏡與掃描振鏡之間，將激光器電源打開，使激光通過(guò)激光過(guò)濾板上的圓孔，通過(guò)觀察光斑在樹脂液面的形狀(圓形)來(lái)調(diào)整基座和激光過(guò)濾板的位置；調(diào)整結(jié)束后將基座用基座固定螺釘在激光器安裝板上固定好，此時(shí)再觀察樹脂液面上光斑的形狀，如果位置不精確，可以通過(guò)調(diào)整基座滑槽中的激光過(guò)濾板來(lái)控制，調(diào)整后后，最后用激光過(guò)濾板固定螺釘將激光過(guò)濾板與基座固定好。其工作過(guò)程激光從激光器中發(fā)射，經(jīng)過(guò)兩個(gè)反射透鏡后再經(jīng)過(guò)該實(shí)用新型中激光過(guò)濾板上的圓孔，最后通過(guò)掃描振鏡到達(dá)樹脂液面，通過(guò)掃描振鏡的運(yùn)動(dòng)制作產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.光固化立體造型中激光控制裝置，包括基座(I)、激光過(guò)濾板(2)、基座固定螺釘(3 )和激光過(guò)濾板固定螺釘(4)，所述的激光過(guò)濾板(2)和基座(I)通過(guò)滑槽配合后固定在激光器固定板上；其特征在于所述的激光過(guò)濾板(2)上有4mm圓孔，通過(guò)激光過(guò)濾板(2)在基座(I)上的位置調(diào)整，改變光斑周圈的光暈，達(dá)到控制激光器光斑大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光固化立體造型中激光控制裝置，其特征在于所述的激光控制過(guò)濾板(2)和基座(I)的材質(zhì)都為45 #鋼。
專利摘要光固化立體造型中激光控制裝置，包括基座(1)、激光過(guò)濾板(2)、基座固定螺釘(3)和激光過(guò)濾板固定螺釘(4),所述的激光過(guò)濾板(2)和基座(1)通過(guò)滑槽配合后固定在激光器固定板上；其特征在于:所述的激光過(guò)濾板(2)上有4mm圓孔，通過(guò)激光過(guò)濾板(2)在基座(1)上的位置調(diào)整，改變光斑周圈的光暈，達(dá)到控制激光器光斑大小。本實(shí)用新型，激光過(guò)濾板和基座組裝后固定在激光器外部第二塊反射鏡與掃描振鏡之間，通過(guò)位置調(diào)節(jié)，確保照射在樹脂液面上光斑的大小，從而光固化產(chǎn)品的制作要求，并能避免不必要的光敏樹脂浪費(fèi)，降低制作成本。
文檔編號(hào)B29C67/00GK202764224SQ20122034193
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者薛鋒, 盧建生, 宗學(xué)文, 鄔新橋, 劉偉, 陳栗, 董詩(shī)龍, 束偉軍, 張靜, 汪雙龍, 許翔 申請(qǐng)人:江蘇文光車輛附件有限公司