CN114453595A - 选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置，该方法通过将SLM设备的成形幅面划分为二维坐标系和四个象限；调试光路系统的扫描精度满足≤0.05mm并使得坐标原点处M²因子≤1.1；将其他待测量位置的坐标通过光路路径模拟计算得到转换坐标；调节反射镜的角度，使其反射的激光红外光束能够与转换坐标对应的待测点重合；利用测量装置测量转换坐标对应的M²因子；最后对全部测量的M²因子进行数据统计分析的方式，实现了SLM装备全幅面光束质量M²因子的测量，为SLM装备的光路系统调试提供评判依据，进而提升整套SLM装备的成形质量与稳定性。

Description

选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置

技术领域

本发明涉及选区激光熔化增材制造领域，尤其涉及一种选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置。

背景技术

选区激光熔化(Selective Laser Melting，SLM)技术基于“离散+堆积”的基本原理，利用高能激光束将金属粉末逐层熔化并堆积成实体金属构件，以实现高性能复杂结构件的快速成形。对于SLM装备而言，光路系统的质量水平将直接影响构件的成形质量及成形过程的稳定性，因此需要对每一台SLM装备的光路系统进行精准调试与测试，尤其是光路系统的光束质量是SLM装备光学模块的关键技术指标，通常包括焦点位置的光斑直径，光斑圆度及M²因子。现有市场上的SLM装备通常配置单模光纤激光器，一般要求M²≤1.1。

目前，SLM装备对于M²因子的测量只能检测单套光路系统中心位置，无法做到全成形幅面的精准测控。因此，随着成形尺寸的不断增加，在边缘位置处光束质量也会随之变差，进而影响成形构件质量。

发明内容

本发明的一目的是，提供一种选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置，该方法可以有效实现全幅面光束质量M²因子的精准测量，为SLM装备的光学调试提供评判依据，进而提升整套SLM装备的成形质量与稳定性。

本发明在一方面提供了一种选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，包括步骤：

S1、将选区激光熔化装备的成形幅面划分为二维坐标系，所述成形幅面的中心设置为坐标原点(0,0)，整个所述成形幅面划分为四个象限；

S2、调节光路系统聚焦焦点位置，使得所述光路系统的聚焦焦点位于目标焦平面位置；

S3、校准所述光路系统的光路在焦平面位置处的扫描精度，使得扫描精度满足≤0.05mm；

S4、安装测量装置；

S5、利用所述测量装置的光束质量分析仪测量坐标原点(0,0)处的M²因子，调试所述光路系统，使坐标原点(0,0)处的M²≤1.1；

S6、将所述成形幅面的其他待测量位置处的坐标P(x,y)输入到光学模拟软件中，进行光路路径模拟，并通过入射光束与水平面的夹角α、所述测量装置的反射镜的旋转角度β以及所述反射镜中心与焦平面的垂直距离h计算得到转换坐标P′(x′,y′)，所述水平面为支撑所述测量装置的平面；

S7、将待测量位置处的坐标P(x,y)输入到所述选区激光熔化设备的光学控制软件中，开启所述光路系统的激光红外光束，调节所述反射镜的角度θ，将调节好角度的所述反射镜移动到待测量位置附近，使其反射的激光红外光束能够与待测点P′(x′,y′)重合；

S8、开启激光光束，激光功率设置为100W～150W，测量P′(x′,y′)处的M²因子；

S9、选取不同位置坐标P_n(x_n,y_n)，重复步骤S6至步骤S8；

S10、待测量点全部测量完毕后，对测量的M²因子进行数据统计分析。

在本发明的一实施例中，步骤S10包括步骤：

S101、测量的M²因子能够满足使用标准，测量完毕；

S102、测量的M²因子不满足使用标准，重新调试所述光路系统，重复步骤S2至步骤S10。

在本发明的一实施例中，步骤S2中的所述光路系统为高斯激光模式，所述目标焦平面位置为高于所述水平面0.5～3mm的位置。

在本发明的一实施例中，步骤S4包括步骤：

S41、将调节螺柱、调节螺母以及调平脚垫安装在底座的底部；

S42、将X向导轨和X向从动导轨分别安装在所述底座上部的两侧，并将X向驱动电机安装在X向导轨上；

S43、分别将两个Y向模块基座安装在所述X向导轨和所述X向从动导轨上，将Y向导轨桁架横向架设在Y向模块基座上，将Y向驱动电机和Y向导轨安装在所述Y向导轨桁架上；

S44、将Z向升降驱动电机和Z向升降导轨安装在所述Y向导轨上；

S45、将摆动电机基座安装在所述Z向升降导轨上，将反射镜和摆动电机安装在摆动电机基座上；

S46、将成形平台安装在所述底座之上，并将光束质量分析仪放置在所述成形平台之上，且所述光束质量分析仪的位置与所述反射镜的位置相对应。

在本发明的一实施例中，步骤S6中的坐标P(x,y)与转换坐标P′(x′,y′)之间关系为：

上式中，α为所述光路系统的入射光束与所述水平面的夹角；β为反射镜的旋转角度；h为反射镜中心与焦平面的垂直距离；其中转换坐标P′(x′,y′)中x′、y′的正负根据所在象限取定。

在本发明的一实施例中，步骤S8与步骤S5中测量的M²因子在焦点位置上下采用对称模式对等取值。

在本发明的一实施例中，步骤S10中的数据统计分析包括平均值、方差、标准差。

本发明在另一方面还提供了一种选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置，包括用于发射激光红外光束的光路系统和测量装置，所述测量装置包括底座、设置在所述底座之下并用于支撑所述底座的多个支撑调节组件、设置在所述底座之上并用于实现X轴方向运动的X向组件、设置在所述底座之上并用于实现Y轴方向运动的Y向组件、以及设置在所述底座之上并用于实现Z轴方向运动的Z向组件、设置在所述Z向组件的反射镜、用于调控所述反射镜进行旋转的摆动电机、支撑在所述底座上的成形平台，以及支撑在所述成形平台之上且位置与所述反射镜相对应的光束质量分析仪。

在本发明的一实施例中，各所述支撑调节组件包括安装在所述底座底部的对应装配孔的调节螺柱、螺纹连接于所述调节螺柱的调节螺母、以及连接于所述调节螺柱的调平脚垫。

在本发明的一实施例中，所述底座为四边形底座，所述支撑调节组件为四组。

在本发明的一实施例中，所述X向组件包括设置在所述底座之上的X向导轨、设置在所述X向导轨处的X向驱动电机、以及设置在所述底座之上并与所述X向导轨相对的X向从动导轨。

在本发明的一实施例中，所述Y向组件包括分别安装在所述X向导轨和所述X向从动导轨之上的两个Y向模块基座，横向架设在两个所述Y向模块基座之上的Y向导轨桁架、安装在所述Y向导轨桁架上的Y向驱动电机和Y向导轨。

在本发明的一实施例中，所述Z向组件包括安装在所述Y向导轨上的Z向升降导轨和Z向升降驱动电机。

在本发明的一实施例中，所述测量装置还包括安装在所述Z向升降导轨上的摆动电机基座，所述摆动电机安装在所述摆动电机基座上，所述反射镜受所述摆动电机的调控可以实现180°旋转，并能够沿自身安装轴周向旋转360°。

本发明提供的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置，可以实现SLM装备全幅面光束质量M²因子的测量，为SLM装备的光路系统调试提供评判依据，进而提升整套SLM装备的成形质量与稳定性。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

附图说明

图1为本发明的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法的流程示意图。

图2为本发明的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法的光路路径示意图。

图3为本发明的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置的立体结构示意图。

图4为本发明的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置的俯视图。

图5为本发明的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置的主视图。

图6为图5所示的局部视图A的放大示意图。

图7为本发明的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置的右视图。

图8为图7所示的局部视图B的放大示意图。

附图标号说明：1-X向驱动电机；2-X向导轨；3-Y向模块基座；4-Y向驱动电机；5-Y向导轨；6-底座；7-成形平台；8-X向从动导轨；9-Z向升降驱动电机；10-Z向升降导轨；11-调节螺柱；12-调节螺母；13-调平脚垫；14-光路系统；15-Y向导轨桁架；16-光束质量分析仪；17-反射镜；18-摆动电机基座；19-摆动电机。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图8所示，根据本发明的一优选实施例的所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置被具体阐明。

如图1和图2所示，本发明在一方面提供了一种选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，包括步骤：

S1、将选区激光熔化装备的成形幅面划分为二维坐标系，所述成形幅面的中心设置为坐标原点(0,0)，整个所述成形幅面划分为四个象限；

S2、调节光路系统14聚焦焦点位置，使得所述光路系统14的聚焦焦点位于目标焦平面位置；

S3、校准所述光路系统14的光路在焦平面位置处的扫描精度，使得扫描精度满足≤0.05mm；

S4、安装测量装置；

S5、利用所述测量装置的光束质量分析仪16测量坐标原点(0,0)处的M²因子，调试所述光路系统14，使坐标原点(0,0)处的M²≤1.1；

S6、将所述成形幅面的其他待测量位置处的坐标P(x,y)输入到光学模拟软件中，进行光路路径模拟，并通过入射光束与水平面的夹角α、所述测量装置的反射镜17的旋转角度β以及所述反射镜17中心与焦平面的垂直距离h计算得到转换坐标P′(x′,y′)，所述水平面为支撑所述测量装置的平面；

S7、将待测量位置处的坐标P(x,y)输入到所述选区激光熔化设备的光学控制软件中，开启所述光路系统14的激光红外光束，调节所述反射镜17的角度θ，将调节好角度的所述反射镜17移动到待测量位置附近，使其反射的激光红外光束能够与待测点P′(x′,y′)重合；

S8、开启激光光束，激光功率设置为100W～150W，测量P′(x′,y′)处的M²因子；

S9、选取不同位置坐标P_n(x_n,y_n)，重复步骤S6至步骤S8；

S10、待测量点全部测量完毕后，对测量的M²因子进行数据统计分析。

值得一提的是，步骤S1中所述成形幅面为SLM装备在x、y方向的最大成形尺寸。

值得一提的是，步骤S2中的所述光路系统14为高斯激光模式，所述目标焦平面位置为高于所述水平面0.5～3mm的位置。

可以理解的是，SLM装备的成形精度就是单边±0.05mm，因此在步骤S3中需要将所述光路系统14的光路在焦平面位置处的扫描精度校准至≤0.05mm，确保满足SLM装备的成形精度。

进一步地，如图3至图8所示，步骤S4中的所述测量装置包括底座6、设置在所述底座6之下并用于支撑所述底座6的多个支撑调节组件、设置在所述底座6之上并用于实现X轴方向运动的X向组件、设置在所述底座6之上并用于实现Y轴方向运动的Y向组件、以及设置在所述底座6之上并用于实现Z轴方向运动的Z向组件、设置在所述Z向组件的反射镜17、用于调控所述反射镜17进行旋转的摆动电机19、支撑在所述底座6上的成形平台7，以及支撑在所述成形平台7之上且位置与所述反射镜17相对应的光束质量分析仪16，所述光束质量分析仪16用于测量所述二维坐标系中不同位置的测量点对应的M²因子。

具体地，如图3和图4所示，所述X向组件包括设置在所述底座6之上的X向导轨2，设置在所述X向导轨2处的X向驱动电机1、以及设置在所述底座6之上并与所述X向导轨2相对的X向从动导轨8。

具体地，所述Y向组件包括分别安装在所述X向导轨2和所述X向从动导轨8之上的两个Y向模块基座3，横向架设在两个所述Y向模块基座3之上的Y向导轨桁架15、安装在所述Y向导轨桁架15上的Y向驱动电机4和Y向导轨5。

进一步地，如图5所示，所述Z向组件包括安装在所述Y向导轨5上的Z向升降导轨10和Z向升降驱动电机9。

具体地，如图5和图6所示，各所述支撑调节组件包括安装在所述底座6底部的对应装配孔的调节螺柱11、螺纹连接于所述调节螺柱11的调节螺母12、以及连接于所述调节螺柱11的调平脚垫13，所述支撑调节组件用于调平所述底座6，确保测量的准确性。

在本发明的这一具体实施例中，所述底座6为四边形底座，所述支撑调节组件为四组。

进一步地，如图7和图8所示，所述测量装置还包括安装在所述Z向升降导轨10上的摆动电机基座18，所述摆动电机19安装在所述摆动电机基座18上，所述反射镜17受所述摆动电机19的调控可以实现180°旋转，并能够沿自身安装轴周向旋转360°。

可以理解的是，所述X向组件用于控制X轴方向的精准运动，所述Y向组件用于控制Y轴方向的精准运动，所述Z向组件用于控制Z轴方向的精准运动，以此本发明的所述测量装置可以实现三维移动以方便对光路进行灵活的调整。

也就是说，本发明在另一方面还提供了一种选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置，所述选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置包括用于发射激光红外光束的所述光路系统14和所述测量装置。

可以理解的是，根据上述对所述测量装置的结构描述，步骤S4包括步骤：

S41、将所述调节螺柱11、所述调节螺母12以及所述调平脚垫13安装在所述底座6的底部；

S42、将所述X向导轨2和所述X向从动导轨8分别安装在所述底座6上部的两侧，并将所述X向驱动电机1安装在所述X向导轨2上；

S43、分别将两个所述Y向模块基座3安装在所述X向导轨2和所述X向从动导轨8上，将所述Y向导轨桁架15横向架设在所述Y向模块基座3上，将所述Y向驱动电机4和所述Y向导轨5安装在所述Y向导轨桁架15上；

S44、将所述Z向升降驱动电机9和所述Z向升降导轨10安装在所述Y向导轨5上；

S45、将所述摆动电机基座18安装在所述Z向升降导轨10上，将所述反射镜17和所述摆动电机19安装在所述摆动电机基座18上；

S46、将所述成形平台7安装在所述底座6之上，并将所述光束质量分析仪16放置在所述成形平台7之上，且所述光束质量分析仪16的位置与所述反射镜17的位置相对应。

值得一提的是，因为SLM装备光路调试要求光束质量M²≤1.1，因此在步骤S5中需要对光路进行调试，使得原点处的M²≤1.1。

还值得一提的是，步骤S5中采用的所述光束质量分析仪16为市场上专用于测量SLM装备光束质量的精密测量仪器，本发明对所述光束质量分析仪16的具体型号不作限制。

特别地，步骤S6中的坐标P(x,y)与转换坐标P′(x′,y′)之间关系为：

上式中，α为所述光路系统14的入射光束与所述水平面的夹角；β为反射镜17的旋转角度；h为反射镜17中心与焦平面的垂直距离，所述焦平面高于所述水平面0.5～3mm；其中转换坐标P′(x′,y′)中x′、y′的正负根据所在象限取定。

值得一提的是，步骤S6中的光学模拟软件可以采用Zemax(光学设计软件)，reZonator(模拟高斯光束传输软件)等光学模拟软件，本发明对此不作限制。

值得一提的是，步骤S8与步骤S5中测量的M²因子在焦点位置上下采用对称模式对等取值，

可选地，步骤S8中，SLM设备开启激光光束，SLM设备的激光功率范围可以为100W～150W，在这一具体实施例中，激光功率设置为120W。

值得一提的是，步骤S9中的n为自然数，n＝1；2；3；……。

值得一提的是，步骤S10中的数据统计分析包括平均值、方差、标准差。

进一步地，步骤S10包括步骤：

S101、测量的M²因子能够满足使用标准，测量完毕；

S102、测量的M²因子不满足使用标准，重新调试所述光路系统14，重复步骤S2至步骤S10。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，实施例1中测量的选区激光熔化装备为自主开发的JHL600型号装备，成形幅面尺寸为800×600×600mm。

实施例1

步骤一、将JHL600的成形幅面800×600×600mm划分为二维坐标系，成形幅面中心设置为坐标原点(0,0)，整个成形幅面划分为四个象限；

步骤二、调节光路系统14聚焦焦点位置，焦平面位置在打印仓底板往上3mm位置处，其中打印仓底板为支撑测量装置的平台，打印仓底板的支撑面即为所述水平面；

步骤三、校准光路在焦平面位置处的扫描精度，误差值为0.04mm；

步骤四、安装测量装置；

步骤五、利用光束质量分析仪16测量原点(0,0)处的M²因子，调试光路系统14，测量得到原点处的M²＝1.09；

步骤六、选取其他共14处待测量位置测量光束质量M²因子，将14处待测量位置的坐标P(x,y)分别输入到光学模拟软件中，进行光路路径模拟，并通过入射光束与水平面的夹角α、反射镜17的旋转角度β以及反射镜17中心与焦平面的垂直距离h计算得到转换坐标P′(x′,y′)；

其中步骤六中14处待测量位置对应的坐标值如下表1所示：

表1-14处待测量位置对应的坐标值

步骤七、将待测量位置处的坐标P(x,y)输入到SLM设备的光学控制软件中，开启激光红外光束，调节反射镜17的角度θ，将调节好角度的反射镜17移动到待测量位置附近，使其反射的激光红外光束能够与待测点P′(x′,y′)重合；

步骤八、开启激光光束，激光功率设置为120W，测量P′(x′,y′)处的光束质量M²因子；

步骤九，重复步骤六至步骤八，直至将选取的14处待测位置测量完毕；

步骤十、对选取的14处待测量位置测量完毕后，对测量的M²因子进行数据统计分析；

具体地，上述表1中的14处待测量位置的光束质量M²因子的测量值如下表2所示：

表2-14处待测量位置对应的光束质量M²因子的测量值

具体地，光束质量M²因子的数据统计分析结果如下：

平均值＝1.092；

方差＝0.00006；

标准差＝0.0077；

上述统计数据均满足使用标准，测量完毕。

总的来讲，本发明提供一种选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法和测量装置，通过将SLM设备的成形幅面划分为二维坐标系和四个象限；调试光路系统的扫描精度满足≤0.05mm并使得坐标原点处M²因子≤1.1；将其他待测量位置的坐标通过光路路径模拟计算得到转换坐标；调节反射镜的角度，使其反射的激光红外光束能够与转换坐标对应的待测点重合；利用测量装置测量转换坐标对应的M²因子；最后对全部测量的M²因子进行数据统计分析的方式，实现了SLM装备全幅面光束质量M²因子的测量，为SLM装备的光路系统调试提供评判依据，进而提升整套SLM装备的成形质量与稳定性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将选区激光熔化装备的成形幅面划分为二维坐标系，所述成形幅面的中心设置为坐标原点(0,0)，整个所述成形幅面划分为四个象限；

S2、调节光路系统聚焦焦点位置，使得所述光路系统的聚焦焦点位于目标焦平面位置；

S3、校准所述光路系统的光路在焦平面位置处的扫描精度，使得扫描精度满足≤0.05mm；

S4、安装测量装置；

S5、利用所述测量装置的光束质量分析仪测量坐标原点(0,0)处的M²因子，调试所述光路系统，使坐标原点(0,0)处的M²≤1.1；

S6、将所述成形幅面的其他待测量位置处的坐标P(x,y)输入到光学模拟软件中，进行光路路径模拟，并通过入射光束与水平面的夹角α、所述测量装置的反射镜的旋转角度β以及反射镜中心与焦平面的垂直距离h计算得到转换坐标P′(x′,y′)，所述水平面为支撑所述测量装置的平面；

S7、将待测量位置处的坐标P(x,y)输入到所述选区激光熔化设备的光学控制软件中，开启所述光路系统的激光红外光束，调节所述反射镜的角度θ，将调节好角度的所述反射镜移动到待测量位置附近，使其反射的激光红外光束能够与待测点P′(x′,y′)重合；

S8、开启激光光束，激光功率设置为100W～150W，测量P′(x′,y′)处的M²因子；

S9、选取不同位置坐标P_n(x_n,y_n)，重复步骤S6至步骤S8；

S10、待测量点全部测量完毕后，对测量的M²因子进行数据统计分析。

2.根据权利要求1所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，其特征在于，步骤S10包括步骤：

S101、测量的M²因子能够满足使用标准，测量完毕；

S102、测量的M²因子不满足使用标准，重新调试所述光路系统，重复步骤S2至步骤S10。

3.根据权利要求1所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，其特征在于，步骤S2中的所述光路系统为高斯激光模式，所述目标焦平面位置为高于所述水平面0.5～3mm的位置。

4.根据权利要求1所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，其特征在于，步骤S4包括步骤：

S41、将调节螺柱、调节螺母以及调平脚垫安装在底座的底部；

S42、将X向导轨和X向从动导轨分别安装在所述底座上部的两侧，并将X向驱动电机安装在所述X向导轨上；

S43、分别将两个Y向模块基座安装在所述X向导轨和所述X向从动导轨上，将Y向导轨桁架横向架设在Y向模块基座上，将Y向驱动电机和Y向导轨安装在所述Y向导轨桁架上；

S44、将Z向升降驱动电机和Z向升降导轨安装在所述Y向导轨上；

S45、将摆动电机基座安装在所述Z向升降导轨上，将反射镜和摆动电机安装在摆动电机基座上；

S46、将成形平台安装在所述底座之上，并将光束质量分析仪放置在所述成形平台之上，且所述光束质量分析仪的位置与所述反射镜的位置相对应。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，其特征在于，步骤S6中的坐标P(x,y)与转换坐标P′(x′,y′)之间关系为：

上式中，α为所述光路系统的入射光束与所述水平面的夹角；β为反射镜的旋转角度；h为反射镜中心与焦平面的垂直距离；其中转换坐标P′(x′,y′)中x′、y′的正负根据所在象限取定。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，其特征在于，步骤S8与步骤S5中测量的M²因子在焦点位置上下采用对称模式对等取值。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量方法，其特征在于，步骤S10中的数据统计分析包括平均值、方差、标准差。

8.选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置，其特征在于，包括用于发射激光红外光束的光路系统和测量装置，所述测量装置包括底座、设置在所述底座之下并用于支撑所述底座的多个支撑调节组件、设置在所述底座之上并用于实现X轴方向运动的X向组件、设置在所述底座之上并用于实现Y轴方向运动的Y向组件、以及设置在所述底座之上并用于实现Z轴方向运动的Z向组件、设置在所述Z向组件的反射镜、用于调控所述反射镜进行旋转的摆动电机、支撑在所述底座上的成形平台，以及支撑在所述成形平台之上且位置与所述反射镜相对应的光束质量分析仪。

9.根据权利要求8所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置，其特征在于，各所述支撑调节组件包括安装在所述底座底部的对应装配孔的调节螺柱、螺纹连接于所述调节螺柱的调节螺母、以及连接于所述调节螺柱的调平脚垫。

10.根据权利要求9所述的选区激光熔化装备全幅面光束质量测量装置，其特征在于，所述X向组件包括设置在所述底座之上的X向导轨、设置在所述X向导轨处的X向驱动电机、以及设置在所述底座之上并与所述X向导轨相对的X向从动导轨；所述Y向组件包括分别安装在所述X向导轨和所述X向从动导轨之上的两个Y向模块基座，横向架设在两个所述Y向模块基座之上的Y向导轨桁架、安装在所述Y向导轨桁架上的Y向驱动电机和Y向导轨；所述Z向组件包括安装在所述Y向导轨上的Z向升降导轨和Z向升降驱动电机；所述测量装置还包括安装在所述Z向升降导轨上的摆动电机基座，所述摆动电机安装在所述摆动电机基座上，所述反射镜受所述摆动电机的调控可以实现180°旋转，并能够沿自身安装轴周向旋转360°。

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