CN204526174U - 激光3d打印头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光3D打印头，包括主腔体及设置在主腔体内的聚焦镜，在所述主腔体的上端固定有光纤接口，在所述主腔体的下端固定有送粉头，在所述主腔体上还设置有一伺服电机，其特征在于：在所述的主腔体上还设置有一滑槽，所述聚焦镜具有一位于所述滑槽内的伸出端，该伸出端并与一连接在所述伺服电机输出端的丝杆连接。本实用新型打印头包括同轴向连接设置的光纤接口，聚焦镜，伺服电机及送粉头等，聚焦镜可以在主腔体的轨道上上下滑动，伺服电机通过丝杆控制聚焦镜的上下运动。本实用新型降低了打印头单道打印宽度的调节难度，同时可以实现自动调节功能，显著提高了打印效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种激光3D打印头，别涉及一种聚焦镜具有可调节功能的激光3D打印头。
背景技术
常用的激光3D打印应用越来越广泛，激光3D打印头是激光3D打印技术中重要组成部分，一般由送粉头、聚焦镜及相关链接同轴装置组成。聚焦镜将平行光束汇聚，送粉头将金属粉汇聚，使用中，激光将金属粉和工件表面熔化，冷却后两者相互结合。
激光3D打印技术中有一个重要的矛盾，即打印效率和打印精度之间的矛盾。打印效率的一个重要因素是单道打印宽度，单道打印宽度是由加工面激光光斑大小和送粉截面大小共同决定的，单道打印宽度一般取决于两者中的较小者。
要提高打印效率可以通过提高打印头移动速度和增加单道打印宽度来实现，由于受到现有机电设备的性能影响，移动速度的提高难度较大，而增加单道打印宽度较易实现，然而要提高打印精度就需要减小单道打印。
一般的激光3D打印头聚焦镜和送粉头的位置是固定不变的，单道打印的宽度只能随着整个激光3D打印头与工件表面的高度变化而变化，但是送粉的发散角、束腰半径和激光的都不相同，两个综合之后单道打印宽度变化很复杂，实际使用中很难调节与控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有3D打印头单道打印宽度调节难度大，3D打印效率低的问题，提出了一种聚焦镜可以调节的激光3D打印头。
为实现上述功能，本实用新型所采用的技术方案是：
一种激光3D打印头，包括主腔体及设置在主腔体内的聚焦镜，在所述主腔体的上端固定有光纤接口，在所述主腔体的下端固定有送粉头，在所述主腔体上还设置有一伺服电机，其特征在于：在所述的主腔体上还设置有一滑槽，所述聚焦镜具有一位于所述滑槽内的伸出端，该伸出端并与一连接在所述伺服电机输出端的丝杆连接。
在所述主腔体内还设置有轨道，所述的聚焦镜位于所述的轨道上。
在所述的光纤接口和主腔体之间还设置有一准直镜。
本实用新型打印头包括同轴向连接设置的光纤接口，聚焦镜，伺服电机及送粉头等，聚焦镜可以在主腔体的轨道上上下滑动，伺服电机通过丝杆控制聚焦镜的上下运动。
本实用新型的有益效果是：打印头的单道打印宽度控制简单、可靠、应用效果明显；当打印头与工件表面高度固定时，送粉头的高度固定，送粉汇聚点直径固定，通过调节聚焦镜的高度就可以实现单道打印宽度的连续变化。本实用新型降低了打印头单道打印宽度的调节难度，同时可以实现自动调节功能，显著提高了打印效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的原理图；
其中：1光纤接口、2准直镜、3主腔体、4伺服电机、5丝杆、6聚焦镜、7送粉头；8原激光束、9聚焦镜高度变化后的激光束、10送粉轨迹、11加工平面、w1原单道加工宽度、w2聚焦镜高度变化后单道加工宽度、h聚焦镜变化高度。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的提供的具体实施例、结构、特征详述如下：
如图1所示，一种具有聚焦镜可调节功能的激光3D打印头，该打印头包括同轴向连接使用的光纤接口1，准直镜2、主腔体3、伺服电机4、丝杆5、聚焦镜6以及送粉头7；光纤接口1与准直镜2通过螺栓连接，准直镜2与主腔体3通过螺栓连接，伺服电机4通过螺栓固定在主腔体3的侧面，聚焦镜6通过滑槽套装在主腔体3上，伺服电机4与聚焦镜6通过丝杆5连接；伺服电机4转动时，通过丝杆5传动，聚焦镜6可以在主腔体3上沿滑槽上下滑动，实现聚焦镜6的高度变化，送粉头7固定在主腔体3上。
如图2所示，本实用新型的原理如下：当聚焦镜6高度变化h时，激光束8变为激光束9，高度也相应改变h，打印头的单道打印宽度为同一加工平面11内激光8（9）与送粉轨迹10的重叠部分，当聚焦镜高度变化h后，单道打印宽度由w1变为w2。
实施例中，通过伺服电机4可以很好的控制聚焦镜的高度变化，进而控制单道打印宽度的变化。经使用证明，大大降低了单道打印宽度的控制难度，同时提高了打印效率，充分发挥了设备的潜力，效果非常显著。
Claims (3)
1.一种激光3D打印头，包括主腔体及设置在主腔体内的聚焦镜，在所述主腔体的上端固定有光纤接口，在所述主腔体的下端固定有送粉头，在所述主腔体上还设置有一伺服电机，其特征在于：在所述的主腔体上还设置有一滑槽，所述聚焦镜具有一位于所述滑槽内的伸出端，该伸出端并与一连接在所述伺服电机输出端的丝杆连接。
2.根据权利要求1所述的激光3D打印头，其特征在于：在所述主腔体内还设置有轨道，所述的聚焦镜位于所述的轨道上。
3.根据权利要求1所述的激光3D打印头，其特征在于：在所述的光纤接口和主腔体之间还设置有一准直镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520118935.XU CN204526174U (zh) | 2015-02-28 | 2015-02-28 | 激光3d打印头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520118935.XU CN204526174U (zh) | 2015-02-28 | 2015-02-28 | 激光3d打印头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204526174U true CN204526174U (zh) | 2015-08-05 |
Family
ID=53740220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520118935.XU Active CN204526174U (zh) | 2015-02-28 | 2015-02-28 | 激光3d打印头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204526174U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106584849A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-04-26 | 上海普睿玛智能科技有限公司 | 一种可自动调焦的3d激光打印加工头 |
| CN106926447A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-07 | 华南理工大学 | 一种多路送丝激光熔融沉积lfdm成型装置与方法 |
| CN106975750A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-25 | 华南理工大学 | 一种激光熔融沉积成型装置及其运行方法 |
| US11472120B2 (en) | 2020-05-07 | 2022-10-18 | Kyndryl, Inc. | Light-based 3D printing |
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2015
- 2015-02-28 CN CN201520118935.XU patent/CN204526174U/zh active Active
Cited By (4)
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