本實用新型涉及選區激光熔化技術領域，具體為一種選區激光熔化成型設備擴束鏡倍率可調裝置。

背景技術：

選區激光熔化（Selective Laser Melting）是一種以原型制造技術為基礎發展而來的先進激光增材制造技術。隨著制造業對零件的性能、復雜度和精密度等方面的要求越來越高，SLM技術的應用范圍越來越廣。其基本思想是：通過對零件的CAD三維圖形進行切片并生成STL文件，規劃掃描路徑，計算機控制光學系統實現高能量密度的激光光斑進行選擇性金屬粉末熔化，逐層成型出所需零件。

選區激光熔化技術可實現精密零件及個性化、定制化和小批量的器件的制造。與傳統制造方法相比，該技術不需要模具設計和制造時間，可以大幅降低產品的開發周期，減少開發成本。此外，其具有可制作復雜零件、制件的相對密度高、節省材料等優點，該技術應用范圍非常廣泛，例如航空航天關鍵零部件、汽車零件、個性化生物醫療器械和植入件、精密模具等。

尺寸不可調的激光光斑在掃描選區金屬粉末時，由于掃描線在開始和結束時間段中有加速和減速的過程，這一過程造成成型面掃描的開始和結束位置能量過大，這些位置粉末在熔化過程中熔池會吸收周圍粉末，導致成型位置高度增加，這嚴重影響了成型零件的精度、表面平整度以及力學性能；固定光斑調節掃描速度的方法提高成型效率的程度有限；當成型金屬粉末不同時，成型效果差距很大。而現有可調激光光斑大小的裝置存在以下兩個缺點：一.裝置的結構過于復雜，使選區激光熔化設備的穩定性降低，同時，增加設備的成本；二.通過光學系統整體移動方式，會造成實際成型面比計算機預設成型零件的面變大或變小，導致實際成型零件形狀嚴重偏離輸入的零件圖形。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種選區激光熔化成型設備擴束鏡倍率可調裝置，它能有效的解決背景技術中存在的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種選區激光熔化成型設備擴束鏡倍率可調裝置，包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第一透鏡框、第二透鏡框、第三透鏡框、第一移動滑塊、第二移動滑塊、第一輔助滑塊、第二輔助滑塊、第一絲桿導軌、第二絲桿導軌、螺栓、控制器、電機和框架；所述第一透鏡固定在第一透鏡框內；所述第二透鏡固定在第二透鏡框內；所述第三透鏡固定在第三透鏡框內；所述第一移動滑塊和第一輔助滑塊通過螺栓固定在第一透鏡框外側；所述第二移動滑塊和第二輔助滑塊通過螺栓固定在第二透鏡框外側；所述第一移動滑塊通過齒輪與第一絲桿導軌咬合連接；所述第二移動滑塊通過齒輪與第二絲桿導軌咬合連接；所述第一輔助滑塊與第二絲桿導軌滑動連接；所述第二輔助滑塊與第一絲桿導軌滑動連接；所述電機的數量為兩個，且均固定在控制器內部；所述第一絲桿導軌和第二絲桿導軌分別與電機的輸出軸固定連接；所述第三透鏡框固定在框架的端口處；所述控制器固定在框架上。

進一步，所述的控制器為智能控制器，且設有無線傳輸模塊。

進一步，所述第一絲桿導軌和第二絲桿導軌為平行結構。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該選區激光熔化成型設備擴束鏡倍率可調裝置根據零件每層成型面的實際情況控制光斑大小；能夠修復由掃描起始位置速率不同，而導致成型高度偏高現象；提高了特別對成型復雜零件的表面光滑度和精度；采用大小光斑配合掃描的方式，提高了成型效率；可針對不同材料，選擇不同尺寸光斑進行掃描；設備結構簡單，穩定性高，降低了設備成本；采用預設程序智能控制，較單純機械控制或手動控制既準確又方便；在不改變激光束路徑行駛距離的前提下，達到光斑可調的目的，解決了由于實際成型面比計算機預設面變大或變小而導致實際成型零件形狀嚴重偏離理論零件形狀的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的工作原理圖；

附圖標記中：1.第一透鏡；2.第二透鏡；3.第三透鏡；4.第一透鏡框；5.第二透鏡框；6.第三透鏡框；7.第一移動滑塊；8.第二移動滑塊；9.第一輔助滑塊；10.第二輔助滑塊；11.第一絲桿導軌；12.第二絲桿導軌；13.螺栓；14.控制器；15.電機；16.框架。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1，本實用新型提供一種技術方案：一種選區激光熔化成型設備擴束鏡倍率可調裝置，包括第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第一透鏡框4、第二透鏡框5、第三透鏡框6、第一移動滑塊7、第二移動滑塊8、第一輔助滑塊9、第二輔助滑塊10、第一絲桿導軌11、第二絲桿導軌12、螺栓13、控制器14、電機15和框架16；所述第一透鏡1固定在第一透鏡框4內；所述第二透鏡2固定在第二透鏡框5內；所述第三透鏡3固定在第三透鏡框6內；所述第一移動滑塊7和第一輔助滑塊9通過螺栓13固定在第一透鏡框4外側；所述第二移動滑塊8和第二輔助滑塊10通過螺栓13固定在第二透鏡框5外側；所述第一移動滑塊7通過齒輪與第一絲桿導軌11咬合連接；所述第二移動滑塊8通過齒輪與第二絲桿導軌12咬合連接；所述第一輔助滑塊9與第二絲桿導軌12滑動連接；所述第二輔助滑塊10與第一絲桿導軌11滑動連接；所述電機15的數量為兩個，且均固定在控制器14內部；所述第一絲桿導軌11和第二絲桿導軌12分別與電機15的輸出軸固定連接；所述第三透鏡框6固定在框架16的端口處；所述控制器14固定在框架16上。

進一步，所述的控制器14為智能控制器，且設有無線傳輸模塊。

進一步，所述第一絲桿導軌11和第二絲桿導軌12為平行結構。

本實用新型的在設計時：第一移動滑塊7通過齒輪與第一絲桿導軌11咬合連接；第二移動滑塊8通過齒輪與第二絲桿導軌12咬合連接；第一輔助滑塊9與第二絲桿導軌12滑動連接；第二輔助滑塊10與第一絲桿導軌11滑動連接；電機15的數量為兩個，且均固定在控制器14內部；第一絲桿導軌11和第二絲桿導軌12均與電機15的輸出軸固定連接；電機15的轉動帶動第一移動滑塊7和第二移動滑塊8的移動，進而帶動第一透鏡1和第二透鏡2的移動；第一移動滑塊7和第二移動滑塊8的移動限定在一定范圍內；第一絲桿導軌11和第二絲桿導軌12為平行結構，具有較高的同軸度；控制器14為智能控制器，通過無線傳輸模塊，計算機將預算好倍率時第一透鏡1和第二透鏡2相對應的移動路徑數據全部設置到控制器14相關模塊中；控制器14控制第一透鏡1和第二透鏡2按預設好的數據移動到對應位置，輸出理想大小的激光光斑，可以通過改變激光器的輸出功率，達到只改變光斑大小，不改變光斑的能量密度的目的，也可以達到改變光斑大小，降低光斑能量密度的目的。

如圖2所示，根據光學系統的物象關系，第一透鏡1位置變化時，第二透鏡2的位置隨之變化，達到第一透鏡1的物點與第二透鏡2的像點始終保持重合，第一透鏡1的像點與第三透鏡3的前焦點保持重合狀態，透鏡的位置改變，其放大倍率隨之改變，整個擴束鏡系統就是一個無焦光學系統，出射激光束半徑的尺寸也會隨著透鏡的位置變化而變化。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。