CN104166234A - 激光烧结设备用激光扫描头及激光烧结设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了激光烧结设备用激光扫描头及激光烧结设备，涉及激光烧结成型技术领域。可扩展激光扫描头的功能，有利于简化激光烧结设备的结构。所述激光烧结设备用激光扫描头，包括：激光源、振镜系统和变焦装置，所述激光源发出的激光依次通过所述振镜系统和所述变焦装置，所述振镜系统可实时改变所述激光的方向，所述变焦装置可使所述激光处于聚焦状态或非聚焦状态。本发明提供的激光扫描头用于激光烧结设备。

Description

激光烧结设备用激光扫描头及激光烧结设备

技术领域

本发明涉及可选择激光烧结成型技术领域，尤其涉及激光烧结设备用激光扫描头及激光烧结设备。

背景技术

选择性激光烧结(Selective laser sintering，简称SLS)是采用激光有选择地分层烧结粉末材料(简称粉料)，并使烧结成型的各固化层叠加生成所需形状的零件的技术，通常，在进行激光烧结前，需要对加工粉料进行预热，以提高烧结速度效率，并防止在激光直接烧结的过程中产生温度梯度，导致产生残余应力，使零件的性能降低，但为了避免粉料在烧结前已经成型，粉料在预热时温度需要低于烧结时的温度；另外，在进行激光烧结后，需要对烧结的区域进行重熔，从而对材料进行重组，使因烧结不完全而产生的气孔、裂纹等缺陷在重熔过程中消除，提高零件的使用性能，在重熔时，粉料的温度可低于烧结时粉料的温度。

激光扫描头作为激光烧结的重要组成部分，用于发出激光烧结过程需要的激光，粉料在激光照射下被烧结成型，为了保证粉料在照射时达到烧结温度，现有的激光扫描头发出的是聚焦后的激光，且焦点在需要烧结的粉料上，但聚焦后的激光的光能量密度较高，使粉料的温度较高，不适宜进行预热和重熔，因此，在现有的选择性激光烧结技术中，一个激光扫描头无法用于实现预热、烧结和重熔三种工艺，功能较为单一，且需要增加其他装置才能实现预热、烧结和重熔，这不利于简化激光烧结设备的结构。

发明内容

本发明实施例提供的激光烧结设备用激光扫描头及激光烧结设备，可扩展激光扫描头的功能，有利于简化激光烧结设备的结构。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种激光烧结设备用激光扫描头，包括：激光源、振镜系统和变焦装置，所述激光源发出的激光依次通过所述振镜系统和所述变焦装置，所述振镜系统可实时改变所述激光的方向，所述变焦装置可使所述激光处于聚焦状态或非聚焦状态。

进一步地，所述变焦装置包括变焦透镜和变焦控制装置，所述激光通过所述振镜系统后可通过所述变焦透镜，所述变焦控制装置可控制所述变焦透镜，使通过所述变焦透镜的激光处于聚焦状态或非聚焦状态，并可改变聚焦后的激光的焦距。

优选地，所述变焦透镜为液晶透镜，所述激光源发出的激光为线偏振态，所述变焦控制装置通过控制所述液晶透镜的驱动电压控制所述液晶透镜。

更进一步地，所述液晶透镜包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板相对的表面上分别形成有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极间的半圆形区域填充有液晶，所述半圆形区域以外填充有聚合物，所述第一电极和所述第二电极均与电源连接，所述电源可提供使所述液晶在第一状态和第二状态间转换的驱动电压，当所述液晶处于所述第一状态时，所述聚合物对所述激光的折射率与所述液晶对所述激光的折射率一致，此时，通过所述液晶透镜的激光处于非聚焦状态；当所述液晶处于所述第二状态时，所述液晶对所述激光的折射率大于所述聚合物对所述激光的折射率，此时，通过所述液晶透镜的激光处于聚焦状态。

优选地，所述激光源为CO₂激光器或Nd:YAG激光器。

进一步地，所述激光扫描头还包括壳体，所述激光源、所述振镜系统和所述变焦装置均设于所述壳体内且与所述壳体固定连接。

本发明实施例提供了一种激光烧结设备，包括工作台和激光扫描头，所述激光扫描头发出的激光可照射在所述工作台内的粉料上，所述激光扫描头为上述任一技术方案中所述的激光扫描头。

本发明实施例提供的第一种激光扫描头及第一种激光烧结设备，其中，所述激光扫描头包括激光源、激光变向装置和变焦装置，所述激光源发出的激光依次通过所述激光变向装置和所述变焦装置，由所述激光变向装置改变所述激光的方向，便于在粉料上烧结出零件的截面图形，同时，由于所述变焦装置使所述激光处于聚焦状态或非聚焦状态，使得当需要对粉料进行预热时，可通过所述变焦装置使激光处于非聚焦状态，降低光能量密度，从而可对粉料进行预热，预热完成后，可通过所述变焦装置使激光处于聚焦状态，对粉料进行烧结成型，烧结成型完成后，可通过所述变焦装置使激光再次处于非聚焦状态，对烧结后的粉料进行重熔，从而可由一个激光扫描头完成预热、烧结和重熔三个加工步骤，扩展了激光扫描头的功能，并有利于简化激光烧结设备的结构。

本发明实施例还提供了一种激光烧结设备用激光扫描头，包括：激光源、反射镜和变焦装置，所述激光源发出的激光经所述反射镜的反射后，可通过所述变焦装置，所述变焦装置可使所述激光处于聚焦状态或非聚焦状态。

进一步地，所述变焦装置包括变焦透镜和变焦控制装置，所述激光经所述反射镜的反射后，可通过所述变焦透镜，所述变焦控制装置可控制所述变焦透镜，使通过所述变焦透镜的激光处于聚焦状态或非聚焦状态，并可改变聚焦后的激光的焦距。

优选地，所述变焦透镜为液晶透镜，所述变焦控制装置通过控制所述液晶透镜的驱动电压控制所述液晶透镜。

更进一步地，所述液晶透镜包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板相对的表面上分别形成有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极间的半圆形区域填充有液晶，所述半圆形区域以外填充有聚合物，所述第一电极和所述第二电极均与电源连接，所述电源可提供使所述液晶在第一状态和第二状态间转换的驱动电压，当所述液晶处于所述第一状态时，所述聚合物对所述激光的折射率与所述液晶对所述激光的折射率一致，此时，通过所述液晶透镜的激光处于非聚焦状态；当所述液晶处于所述第二状态时，所述液晶对所述激光的折射率大于所述聚合物对所述激光的折射率，此时，通过所述液晶透镜的激光处于聚焦状态。

优选地，所述激光源为CO₂激光器或Nd:YAG激光器。

进一步地，所述激光扫描头还包括壳体，所述激光源、所述反射镜和所述变焦装置均设于所述壳体内且与所述壳体固定连接。

本发明实施例还提供了一种激光烧结设备，包括工作台和激光扫描头，所述激光扫描头发出的激光可照射在所述工作台内的粉料上，所述激光扫描头为上述任一技术方案所述的激光扫描头，所述工作台和所述激光扫描头可在水平面内相对移动。

进一步地，还包括第一移动装置和/或第二移动装置，所述第一移动装置设置于激光扫描头上，所述第一移动装置可使所述激光扫描头相对于所述工作台在水平面内移动，所述第二移动装置设置于工作台上，所述第二移动装置可使所述工作台相对于所述激光扫描头在水平面内移动。

本发明实施提供的第二种激光扫描头及第二种激光烧结设备，其中，所述激光扫描头包括激光源、反射镜和变焦装置，由所述反射镜将所述激光源发出的激光发射至所述变焦装置，由于所述变焦装置可使所述激光处于聚焦状态或非聚焦状态，同时，所述工作台和所述激光扫描头可在水平面内相对移动，使得通过所述工作台和所述激光扫描头在水平面内的相对移动，可实时改变激光在粉料上的照射区域，便于在粉料上烧结出零件的截面图形，从而避免了使用结构较为复杂的振镜系统来实时改变所述激光方向；当需要对粉料进行预热时，可通过所述变焦装置使激光处于非聚焦状态，降低光能量密度，从而可对粉料进行预热，预热完成后，可通过所述变焦装置使激光处于聚焦状态，对粉料进行烧结成型，烧结成型完成后，可通过所述变焦装置使激光再次处于非聚焦状态，对烧结后的粉料进行重熔，从而可由一个激光扫描头完成预热、烧结和重熔三个加工步骤，扩展了激光扫描头的功能，并有利于简化激光烧结设备的结构。

附图说明

图1为本发明提供的第一种激光烧结设备用激光扫描头的示意图；

图2为本发明提供的第一种激光烧结设备的示意图；

图3为本发明提供的第二种激光烧结设备用激光扫描头的一个实施例的示意图；

图4为本发明提供的第二种激光烧结设备用激光扫描头安装第一移动装置后的示意图；

图5为本发明提供的第二种激光烧结设备的示意图；

图6为本发明提供的激光扫描头的第一种液晶透镜的状态图一；

图7为本发明提供的激光扫描头的第一种液晶透镜的状态图二；

图8为本发明提供的激光扫描头的第二种液晶透镜的状态图一；

图9为本发明提供的激光扫描头的第二种液晶透镜的状态图二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例激光烧结设备用激光扫描头及激光烧结设备进行详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1，图1为本发明提供的第一种激光扫描头的一个具体实施例，本实施例所述的激光扫描头1，包括：激光源11、振镜系统12和变焦装置13，激光源1发出的激光2依次通过振镜系统12和变焦装置13，振镜系统12可实时改变激光2的方向，在粉料上按照待制零件的截面图形扫描粉料，变焦装置13可使激光2处于聚焦状态或非聚焦状态，由于聚焦状态的激光2的光能量密度大于非聚焦状态的激光2的光能量密度，因此可用聚焦状态的激光2进行烧结成型，用非聚焦状态的激光2进行预热和重熔。

在本实施例中，当需要对粉料进行预热时，可通过变焦装置13使激光2处于非聚焦状态，降低光能量密度，从而可对粉料进行预热，预热完成后，可通过变焦装置13使激光处于聚焦状态，且聚焦后的激光2的焦点位于粉料上，然后，对粉料进行烧结成型，烧结成型后，可通过变焦装置13使激光再次处于非聚焦状态，对烧结成型后的粉料进行重熔，从而可通过变焦装置13对激光的聚焦状态的控制，实现由一个激光扫描头完成预热、烧结和重熔三个加工步骤的功能，由此，扩展了激光扫描头的功能，并有利于简化激光烧结设备的结构。

变焦装置13包括变焦透镜131和变焦控制装置(图中未示出)，通过所述变焦控制装置可调节变焦透镜131的聚焦状态及焦距，使通过变焦透镜131的激光2处于聚焦状态或非聚焦状态，并可通过变焦透镜131改变聚焦后的激光2的焦距。

需要说明的是，变焦装置13还可采用由多个焦距固定的透镜(图中未示出)组成的透镜组，通过调节各透镜的间距，实现对激光2的聚焦状态进行调节。

变焦透镜131可采用液晶透镜或液体透镜，激光源11发出的激光2为线偏振态，通过所述变焦控制装置控制所述液晶透镜或所述液体透镜的驱动电压来调节激光2的聚焦状态和焦距，但由于用于烧结成型的激光的功率较大，温度较高，液体透镜内的液体物质会蒸发，从而影响对激光2的调节作用，而液晶受温度的影响较小，因此变焦透镜131优选液晶透镜。

具体地，液晶透镜的结构可有多种，例如：

如图6和图7所示，图中的箭头用于表示激光的方向，所述液晶透镜包括第一基板1311和第二基板1312，第一基板1311和第二基板1312相对的表面上分别形成有第一电极1321和第二电极1322，第一电极1321为覆盖于第一基板1311的平板状电极，第二电极1322为覆盖于第二基板1312上的平板状电极，第一电极1321与第二电极1322间的半圆形区域填充有液晶1331，所述半圆形区域以外填充有聚合物1341，第一电极1321和第二电极1322均与电源(图中未示出)连接，所述电源可提供使液晶1331在第一状态和第二状态间转换的驱动电压，当液晶1331处于所述第一状态时，聚合物1341对激光2的折射率与所述液晶对激光2的折射率一致，此时，通过所述液晶透镜的激光处于非聚焦状态；当液晶1331处于所述第二状态时，液晶1331对所述激光的折射率大于聚合物1341对激光的折射率，此时，通过所述液晶透镜的激光处于聚焦状态，当需要使激光处于非聚焦时，可通过控制驱动电压，使液晶1331处于第一状态，即液晶1331对激光的折射率与聚合物1341对激光的折射率相同的状态，如图6所示，此时，通过所述液晶透镜的激光将处于非聚焦状态，当需要使激光聚焦时，去控制驱动电压，使液晶1331处于第二状态，如图7所示，液晶1331对激光的折射率大于聚合物1341对激光的折射率，此时，通过所述液晶透镜的激光将发生聚焦。

或者，所述液晶透镜还可为图8和图9所示的结构，图中的箭头用于表示激光的方向，包括第一基板1311a和第二基板1312a，第一基板1311a和第二基板1312a相对的表面上分别形成有第一电极1321a和第二电极1322a，第二电极1322为覆盖在所述第二基板1312a上的平板状电极，第一电极1321a为形成于第一基板1311a的两角的条状电极，第一电极1321a与第二电极1322a之间填充有液晶1331a，第一电极1321a和第二电极1322a均与电源(图中未示出)连接，所述电源可提供使液晶1331a偏转的驱动电压，当需要使激光处于非聚焦时，可通过控制驱动电压，使液晶1331a处于如图8所示状态，此时，通过所述液晶透镜的激光将处于非聚焦状态，当需要使激光聚焦时，去控制驱动电压，使液晶1331a处于如图9所示状态，此时，通过所述液晶透镜的激光将发生聚焦。

激光源11可采用CO₂激光器或Nd:YAG激光器，CO₂激光器的波长为10.6um，Nd:YAG激光器的波长为1.064um，由于在10.6um处液晶分子的对光的吸收能力较强，不仅会使激光的能量降低，还会使得液晶透镜遭到破坏，而液晶分子在1.064um处的吸收较弱，不会使激光的能量降低，也不会使液晶透镜遭到破坏，因此，激光源11优选采用Nd:YAG激光器。

为了避免外部环境对激光扫描头1的光路的干扰，激光扫描头1还包括壳体14，激光源11、振镜系统12和变焦装置13均设置于于壳体14内且与壳体14固定连接，从而可将激光扫描头1内的光路与外界隔离，以免因外界环境对激光扫描头1的各组件和激光2存在干扰而影响加工效果。

参照图2，图2为本发明提供的第一种激光烧结设备的一个具体实施例，包括工作台3和激光扫描头1，激光扫描头1发出的激光可照射至工作台3内的粉料上，其中，激光扫描头1为上述任一技术方案中所述的激光扫描头，由于在本实施例所述的激光烧结设备中所使用的激光扫描头1与上述激光扫描头的各实施例中的激光扫描头1相同，因此，二者能解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

具体地，工作台3包括支架31、送粉控制装置(图中未示出)和固定于支架31内的送粉容器32和工作容器33，送粉容器32和工作容器33内容纳有粉料4，送粉容器32内设有可上下移动的送粉活塞34，工作容器33内设有可上下移动的工作活塞35，送粉容器33上设有铺粉滚筒36，所述送粉控制装置可分别控制工作活塞35和送粉活塞34上下移动，并可控制铺粉滚筒36从送粉容器32向工作容器33滚动，由铺粉滚筒36将送粉容器32的粉料推送至工作容器33，支架31上设有激光窗37，激光扫描头1发出的激光可透过激光窗37照射至工作容器33的粉料上，零件5(即烧结成型后的粉料)位于工作容器33内。

参照图3和图4，图3为本发明提供的第二种激光扫描头的一个具体实施例，激光扫描头1′包括：激光源11′、反射镜12′，和变焦装置13′，激光源11′发出的激光2′经反射镜12′的反射后，可通过变焦装置13′，变焦装置13′可使激光2′处于聚焦状态或非聚焦状态。

在使用时，可使激光扫描头1′与激光烧结设备的工作台在水平面内相对移动，并通过所述工作台和激光扫描头1′在水平面内的相对移动，实时改变激光2′在粉料上的照射区域，便于在粉料上烧结出待制零件的截面图形，从而避免了使用结构较为复杂的振镜系统来实时改变激光2′方向；当需要对粉料进行预热时，可通过变焦装置13′使激光2′处于非聚焦状态，降低光能量密度，从而可对粉料进行预热，预热完成后，可通过变焦装置13′使激光2′处于聚焦状态，对粉料进行烧结成型，烧结成型完成后，可通过变焦装置13′使激光再次处于非聚焦状态，对烧结后的粉料进行重熔，从而可由一个激光扫描头完成预热、烧结和重熔三个加工步骤，扩展了激光扫描头的功能，并有利于简化激光烧结设备的结构。

变焦装置13′包括变焦透镜131′和变焦控制装置(图中未示出)，通过所述变焦控制装置可调节变焦透镜131′的聚焦状态及焦距，使通过变焦透镜131′的激光2′处于聚焦状态或非聚焦状态，并可通过变焦透镜131′改变聚焦后的激光2′的焦距。

需要说明的是，变焦装置13′还可采用由若干焦距固定的透镜(图中未示出)组成的透镜组，通过调节各透镜的间距，实现对激光2′的聚焦状态进行调节。

变焦透镜131′可采用液晶透镜或液体透镜，通过所述变焦控制装置控制所述液晶透镜或所述液体透镜的驱动电压来调节激光2′的聚焦状态和焦距，但由于用于烧结成型的激光的功率较大，温度较高，液体透镜内的液体物质会蒸发，从而影响对激光2′的调节作用，而液晶受温度的影响较小，因此变焦透镜131′优选液晶透镜。

具体地，本实施例所述的激光扫描头1′中采用的液晶透镜，可为图6和图7所示的液晶透镜，或者图8和图9所示的液晶透镜，且不限于这两种液晶透镜。

激光源11′可采用CO₂激光器或Nd:YAG激光器，CO₂激光器的波长为10.6um，Nd:YAG激光器的波长为1.064um，由于在10.6um处液晶分子的对光的吸收能力较强，不仅会使激光的能量降低，还会使得液晶透镜遭到破坏，而液晶分子在1.064um处的吸收较弱，不会使激光的能量降低，也不会使液晶透镜遭到破坏，因此，激光源11′优选采用Nd:YAG激光器。

激光扫描头1′还包括壳体14′，激光源11′、反射镜12′和变焦装置13′均设置于壳体14′内并与壳体14′固定连接，从而可将激光扫描头1′内的光路与外界隔离，以免因外界环境对激光扫描头1′的各组件和激光2′存在干扰而影响加工效果。

参照图5，图5为本发明提供的第二种激光烧结设备的一个具体实施例，所述激光烧结设备包括工作台3′和激光扫描头1′，激光扫描头1′发出的激光2′可照射在工作台3′内的粉料上，激光扫描头1′为上述任一技术方案所述的激光扫描头，工作台3′和激光扫描头1′可在水平面内相对移动。由于在本实施例所述的激光烧结设备中所使用的激光扫描头1′与上述激光扫描头的各实施例中的激光扫描头1′相同，因此，二者能解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

具体地，工作台3′包括支架31′、送粉控制装置(图中未示出)和固定于支架31′内的送粉容器32′和工作容器33′，送粉容器32′和工作容器33′均容纳有粉料4′，送粉容器32′内设有可上下移动的送粉活塞34′，工作容器33′内设有可上下移动的工作活塞35′，送粉容器33′上设有铺粉滚筒36′，所述送粉控制装置可分别控制工作活塞35′和送粉活塞34′上下移动，并可控制铺粉滚筒36′从送粉容器32′向工作容器33′滚动，由铺粉滚筒26′将送粉容器32′的粉料推送至工作容器33′，支架31′上设有激光窗37′，激光扫描头1′发出的激光可透过激光窗37′照射至工作容器33′的粉料上，零件5′(即烧结成型后的粉料)位于工作容器33′内，激光扫描头1′发出的激光可透过激光窗37′照射至工作容器33′的粉料上。

所述激光烧结设备还包括第一移动装置6′和/或第二移动装置7′，第一移动装置6′设置于激光扫描头1′上，第一移动装置6′可使激光扫描头1′相对于工作台3′在水平面内移动，第二移动装置7′设置于工作台3′上，第二移动装置7′可使工作台3′相对于激光扫描头1′在水平面内移动。

具体地，第一移动装置6′和/或第二移动装置7′的设置方式包括如下方式：

1、参照图4，工作台3′固定不动，激光扫描头1′包括壳体14′，激光源11′、反射镜12′和变焦装置13′均与壳体14′固定连接，壳体14′固定于第一移动装置6′上，第一移动装置6′可使激光扫描头1′相对于工作台3′在水平面内移动；

2、参照图5，激光扫描头1′固定不动，工作台3′固定于第二移动装置7′上，第二移动装置7′可使工作台3′相对于激光扫描头1′在水平面内移动；

3、参照图5，激光扫描头1′还包括壳体14′，激光源11′、反射镜12′和变焦装置13′均与壳体14′固定连接，壳体14′固定于第一移动装置6′上，工作台3′固定于第二移动装置7′上，激光扫描头1′和工作台3′可分别在水平面内移动，从而可通过激光扫描头1′和工作台3′在水平面内配合运动，加工出截面形状较为复杂的零件，扩大加工范围。

关于本发明实施例的激光烧结设备用激光扫描头及激光烧结设备的其他构成等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再详细说明。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种激光烧结设备用激光扫描头，其特征在于，包括：激光源、振镜系统和变焦装置，所述激光源发出的激光依次通过所述振镜系统和所述变焦装置，所述振镜系统可实时改变所述激光的方向，所述变焦装置可使所述激光处于聚焦状态或非聚焦状态。

2.根据权利要求1所述的激光扫描头，其特征在于，所述变焦装置包括变焦透镜和变焦控制装置，所述激光通过所述振镜系统后可通过所述变焦透镜，所述变焦控制装置可控制所述变焦透镜，使通过所述变焦透镜的激光处于聚焦状态或非聚焦状态，并可改变聚焦后的激光的焦距。

3.根据权利要求2所述的激光扫描头，其特征在于，所述变焦透镜为液晶透镜，所述激光源发出的激光为线偏振态，所述变焦控制装置通过控制所述液晶透镜的驱动电压控制所述液晶透镜。

4.根据权利要求3所述的激光扫描头，其特征在于，所述液晶透镜包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板相对的表面上分别形成有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极间的半圆形区域填充有液晶，所述半圆形区域以外填充有聚合物，所述第一电极和所述第二电极均与电源连接，所述电源可提供使所述液晶在第一状态和第二状态间转换的驱动电压，当所述液晶处于所述第一状态时，所述聚合物对所述激光的折射率与所述液晶对所述激光的折射率一致，此时，通过所述液晶透镜的激光处于非聚焦状态；当所述液晶处于所述第二状态时，所述液晶对所述激光的折射率大于所述聚合物对所述激光的折射率，此时，通过所述液晶透镜的激光处于聚焦状态。

5.根据权利要求1所述的激光扫描头，其特征在于，所述激光源为CO₂激光器或Nd:YAG激光器。

6.根据权利要求1所述的激光扫描头，其特征在于，所述激光扫描头还包括壳体，所述激光源、所述振镜系统和所述变焦装置均设于所述壳体内且与所述壳体固定连接。

7.一种激光烧结设备，包括工作台和激光扫描头，所述激光扫描头发出的激光可照射在所述工作台内的粉料上，其特征在于，所述激光扫描头为权利要求1～6中任一项所述的激光扫描头。

8.一种激光烧结设备用激光扫描头，其特征在于，包括：激光源、反射镜和变焦装置，所述激光源发出的激光经所述反射镜的反射后，可通过所述变焦装置，所述变焦装置可使所述激光处于聚焦状态或非聚焦状态。

9.根据权利要求8所述的激光扫描头，其特征在于，所述变焦装置包括变焦透镜和变焦控制装置，所述激光经所述反射镜的反射后，可通过所述变焦透镜，所述变焦控制装置可控制所述变焦透镜，使通过所述变焦透镜的激光处于聚焦状态或非聚焦状态，并可改变聚焦后的激光的焦距。

10.根据权利要求9所述的激光扫描头，其特征在于，所述变焦透镜为液晶透镜，所述变焦控制装置通过控制所述液晶透镜的驱动电压控制所述液晶透镜。

11.根据权利要求10所述的激光扫描头，其特征在于，所述液晶透镜包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板相对的表面上分别形成有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极间的半圆形区域填充有液晶，所述半圆形区域以外填充有聚合物，所述第一电极和所述第二电极均与电源连接，所述电源可提供使所述液晶在第一状态和第二状态间转换的驱动电压，当所述液晶处于所述第一状态时，所述聚合物对所述激光的折射率与所述液晶对所述激光的折射率一致，此时，通过所述液晶透镜的激光处于非聚焦状态；当所述液晶处于所述第二状态时，所述液晶对所述激光的折射率大于所述聚合物对所述激光的折射率，此时，通过所述液晶透镜的激光处于聚焦状态。

12.根据权利要求8所述的激光扫描头，其特征在于，所述激光源为CO₂激光器或Nd:YAG激光器。

13.根据权利要求8所述的激光扫描头，其特征在于，所述激光扫描头还包括壳体，所述激光源、所述反射镜和所述变焦装置均设于所述壳体内且与所述壳体固定连接。

14.一种激光烧结设备，包括工作台和激光扫描头，所述激光扫描头发出的激光可照射在所述工作台内的粉料上，其特征在于，所述激光扫描头为权利要求8～13中任一项所述的激光扫描头，所述工作台和所述激光扫描头壳在水平面内相对移动。

15.根据权利要求14所述的激光烧结设备，其特征在于，还包括第一移动装置和/或第二移动装置，所述第一移动装置设置于激光扫描头上，所述第一移动装置可使所述激光扫描头相对于所述工作台在水平面内移动，所述第二移动装置设置于工作台上，所述第二移动装置可使所述工作台相对于所述激光扫描头在水平面内移动。