CN209552448U - 打印系统和打印设备 - Google Patents

Abstract

一种打印系统，包括：激光发射组，所述激光发射组包括多台激光器；振镜组，所述振镜组包括与所述激光器一一对应的多个振镜，所述多个振镜呈“一“字型排列；以及成型室，所述振镜组用于将所述激光器发射的激光引导至所述成型室，以在所述成型室打印出目标物体。本实用新型提供的打印系统，将各个打印单元按照一字型排列，大大缩短了打印过程中产生的烟尘的抽出路径，有效改善了烟尘在抽出过程中掉落到打印区域的问题，优化了目标打印结构的质量。本实用新型还提供一种打印设备。

Description

打印系统和打印设备

技术领域

本实用新型涉及一种打印系统和使用该打印系统的打印设备。

背景技术

3D打印技术作为一种高效的成型技术，近年来获得快速发展。

3D打印技术通过控制器的控制按照一定的规则输出激光对原材料进行处理，使原材料(比如金属粉末或塑料)可被重新塑造以得到目标3D结构。在现有技术中，一台3D打印设备会包括多台激光器同时运作，一种应用比较普遍的方式是，多台激光器以围绕目标3D结构的方式设置，各自执行打印动作。而这种方式存在的问题是，在该方式下，由于激光器输出激光进行3D打印时，原料会受热产生烟尘，由于多台光器围绕排布，则多台激光器打印过程中产生的烟雾无论从打印区域的哪个方向抽出，抽出路径都较长，则烟尘很可能会在抽出过程中就掉落在打印区域，落到正在打印的目标3D结构上，造成最终成型的3D结构质量不佳，严重时可能还需要重新打印，十分影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型一方面提供一种打印系统，包括：

激光发射组，所述激光发射组包括多台激光器；

振镜组，所述振镜组包括与所述激光器一一对应的多个振镜，所述多个振镜呈“一“字型排列；以及

成型室，所述振镜组用于将所述激光器发射的激光引导至所述成型室，以在所述成型室打印出目标物体。

优选地，各个所述振镜之间的间距可调。

优选地，还包括与所述振镜一一对应的滑轨；

所述振镜组设置于所述滑轨上，各个所述振镜可在所述滑轨上位移，以调节各个所述振镜之间的间距。

优选地，还包括驱动器，所述驱动器用于驱动各个所述振镜在所述滑轨上位移。

优选地，所述打印系统包括多个驱动器，所述多个驱动器与所述振镜一一对应连接，用于驱动所述振镜在所述滑轨上位移。

优选地，每一个振镜具有一预设扫描区域，至少两个振镜的预设扫描区域具有重合扫描区域。

优选地，所述重合扫描区域的面积可调。

优选地，所述多台激光器为光纤激光器。

本实用新型另一方面提供一种打印设备，包括如上述任意一项所述的打印系统。

本实用新型提供的打印系统，将各个打印单元按照一字型排列，大大缩短了打印过程中产生的烟尘的抽出路径，有效改善了烟尘在抽出过程中掉落到打印区域的问题，优化了目标打印结构的质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的打印系统的立体结构示意图。

图2是图1中打印系统的俯视图。

图3是图1中打印系统的主视图。

图4是图1中打印系统的侧视图。

图5是本实用新型实施例提供的打印设备。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的打印系统，包括多台激光器及与多台激光器一一对应的振镜，其中，通过将所述振镜排列为“一”字型，有利于打印系统在打印时产生的烟尘的快速抽出，提高了需打印的目标物体的质量。

如图1所示，为本实用新型一实施例提供的打印系统100的立体结构示意图，该打印系统100包括激光发射组110、振镜组120和成型室130。

请进一步参阅图2，图2为图1中立体图的俯视图。其中，激光发射组110包括多台激光器111，振镜组120包括与多台激光器111 一一对应的振镜121。在本实施例中，激光发射组110包括4台激光器111，振镜组120包括与激光器111一一对应的4个振镜121，应当理解，于其他实施例中，激光器111和振镜121的数量也可以分别是大于1的其他数量。

如图2所示，本实施例中的激光器111为光纤激光器，其包括激光头1111、光纤1112及发射器1113，发射器1113产生的激光经过光纤1112传播，从激光头1111出射至振镜121。该光纤激光器可胜任恶劣的工作环境，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度，因此在3D打印环境中(高温、烟尘)较为适用，且电光效率较高，也有利于节约工作时的耗电，节约运行成本。

本实施例中，4个振镜121皆为动态聚焦振镜，呈“一”字型排列，其与激光头1111一一对应连接，用于引导激光头1111出射的激光至成型室130并对激光进行聚焦，以提高激光利用率及激光效率。

在本实施例中，各个振镜121之间的间距可调，具体为，通过设置滑轨140，使得振镜121于滑轨140上位移以调节各个振镜121之间的间距，于一实施例中，可采取手动移动振镜的方式；于另一实施例中，打印系统100还包括驱动器150，该驱动器150可驱动振镜121在滑轨140上移动，则相较于手动移动，该移动方式减少人力操作步骤，并且，在3D打印技术对精度要求较高的情况下，采用驱动器150 移动振镜121有利于提高目标物体的成型质量。在本实施例中，打印系统100包括4个驱动器150，与振镜121一一对应连接，分别驱动一个振镜121。

各个振镜121都具有一预设扫描区域，该预设扫描区域为振镜121 可引导激光所到达的区域，而至少两个振镜121的预设扫描区域会存在重合扫描区域，例如，其中两台振镜121具有一重合扫描区域，即上述的两台振镜121都可引导激光至该重合扫描区域，使得激光在该重合扫描区域进行打印。于一实施例中，也可以是3个或4个振镜都具有重合扫描区域，此处不作限制。

在本实施例中，振镜121之间的重合扫描区域的面积可调，具体为，通过调节各个振镜121之间的距离调节重合扫描区域的面积。

请参考图3和图4，成型室130为一封闭结构(图中为了对成型室130内部结构进行展示，未将成型室130绘制成封闭状态)，成型室130内具有一成型区域160以及设置于成型区域160边缘处的扑粉结构170，在本实施例中，成型室130内设置有两个扑粉结构170，该扑粉结构170用于提供打印时所需的原料至成型区域160中，以供激光将其打印成目标物体。

该打印系统100在执行打印动作时，扑粉结构170在控制器(图未示，为习知技术中的结构)的控制下提供粉末状的原料至成型区域 160中，激光器111通过激光头1111出射激光至振镜121，振镜121 引导激光至振镜121的预设扫描区域，应当理解，上述预设扫描区域为成型区域160的一部分，每一个振镜121具有一预设扫描区域，在本实施例中，4个振镜121的预设扫描区域的集合覆盖了整个成型区域160；激光打在成型区域160上，对成型区域160上的原料粉末进行烧结，以形成目标物体的结构。每一个激光头1111发出的激光经过与其对应的振镜121进行引导及聚焦，使其打在振镜121的预设扫描区域上(也即成型区域160上)，则可实现4台激光器111与其对应的振镜121的预设扫描区域内独立执行打印动作，各自完成目标物体的某一部分。

如上述的，存在振镜121之间具有重合扫描区域的情形，该重合扫描区域为可被至少两个振镜121扫描到的区域，相应会有至少两台激光器111发出的激光可在该重合扫描区域中执行打印动作。例如，该重合扫描区域为其中两个振镜121的重合打印区域，则相应的，上述两个振镜121所对应的两台激光器111发出的激光都可在该重合打印区域执行打印动作，当上述两台激光器111发出的激光同时到达该重合扫描区域时，控制器(图未示)可根据设定选择其中一台激光器 111进行工作，或者控制两台激光器111同时工作以提高打印效率，于一实施例中，控制器(图未示)可平均分配工作量至上述的两台激光器111，以提高打印效率。

在本实施例中，各个振镜121之间的间距可调，则各个振镜121 之间的重合扫描面积可通过调节振镜121之间间距的方式进行调节，则可实现根据需要打印的目标物体的具体结构调节重合扫描面积，使得各个激光器111的打印工作量合理化，例如在目标物体结构较为复杂的部分设置重合扫描区域，使得可以多台激光器111同时在该区域执行打印动作，以缩短打印时间，进而提高打印效率。

本实用新型提供的打印系统100，将各个振镜121按照“一”字型排列，大大缩短了打印过程中产生的烟尘的抽出路径，即烟尘从与振镜121的排列方向相垂直的方向抽出，路径较短，有效改善了烟尘抽出路径过长导致抽出过程中掉落到成型区域160的问题，优化了目标打印物体的质量。

请参考图5，本实用新型实施例还提供一种打印设备200，该打印设备200包括上述任一项所述的打印系统100，应当理解，本实用新型实施例提供的打印设备200，可以实现上述的打印系统100的所有有益效果。可以理解，打印设备200还可包括可操作的面板、供电结构、控制器等(图未示)结构，上述的结构可采用本领域习知技术，此处不再赘述。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种打印系统，其特征在于，包括：

激光发射组，所述激光发射组包括多台激光器；

振镜组，所述振镜组包括与所述激光器一一对应的多个振镜，所述多个振镜呈“一”字型排列；以及

成型室，所述振镜组用于将所述激光器发射的激光引导至所述成型室，以在所述成型室打印出目标物体。

2.如权利要求1所述的打印系统，其特征在于，各个所述振镜之间的间距可调。

3.如权利要求2所述的打印系统，其特征在于，还包括与所述振镜一一对应的滑轨；

所述振镜组设置于所述滑轨上，各个所述振镜可在所述滑轨上位移，以调节各个所述振镜之间的间距。

4.如权利要求3所述的打印系统，其特征在于，还包括驱动器，所述驱动器用于驱动各个所述振镜在所述滑轨上位移。

5.如权利要求4所述的打印系统，其特征在于，所述打印系统包括多个驱动器，所述多个驱动器与所述振镜一一对应连接，用于驱动所述振镜在所述滑轨上位移。

6.如权利要求1所述的打印系统，其特征在于，每一个振镜具有一预设扫描区域，至少两个振镜的预设扫描区域具有重合扫描区域。

7.如权利要求6所述的打印系统，其特征在于，所述重合扫描区域的面积可调。

8.如权利要求1所述的打印系统，其特征在于，所述多台激光器为光纤激光器。

9.一种打印设备，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的打印系统。