[发明专利]用于三维物体制造的激光光斑校准方法及校准系统

摘要

一种用于三维物体制造的激光光斑校准方法及校准系统，其中方法包括：计算理论聚焦校准表；调整聚焦镜和发散镜的位置，使激光在烧结平面中心基本聚焦；调整X镜片、Y镜片使激光垂直打在烧结平面中心；计算要将激光聚焦在烧结平面中心发散镜需变化的位置值δ1；计算要将激光聚焦在烧结平面中心之外的所选位置发散镜需变化的位置值δ2；获取新校准表。本发明采用动态聚焦的方式，避免了畸形带的光斑不均匀性，而且，通过采用激光在测试件表面作用的线宽来替代激光的光斑大小，而均匀测试件表面激光扫描的线宽的波动很小，从而避免了光斑分析仪的敏感性，减小了测量带来的误差，进而使得校准结果更精确。

主权项

1.一种用于三维物体制造的激光光斑校准方法，其特征在于，包括以下步骤：根据光学系统中聚焦镜、发散镜间的距离与聚焦光程之间的关系，计算得到理论聚焦校准表，以使设备理论上通过该理论聚焦校准表控制发散镜的位置实现激光聚焦在烧结平面任一位置；调整聚焦镜和发散镜的位置，使激光在烧结平面中心基本聚焦；调整X镜片、Y镜片使激光垂直打在烧结平面中心；在烧结平面的上下分别获取至少一个平行于烧结平面的截面，采用相同激光在烧结平面和所有截面的中心位置或附近，以及中心之外的位置进行线扫描；通过对所有平面的中心位置或附近扫描线的表面特征分析找到激光聚焦的平面，并得到该平面与烧结平面之间的距离，且根据光学系统中聚焦镜、发散镜间的距离与聚焦光程之间的关系，得到要将激光聚焦在烧结平面中心发散镜需变化的位置值δ1；通过对所有平面的中心之外的同一位置或附近扫描线的表面特征分析找到激光聚焦的平面，并得到该平面与烧结平面之间的距离，且根据光学系统中发散镜移动距离与聚焦光程变化距离间的关系，得到要将激光聚焦在烧结平面中心之外的所选位置发散镜需变化的位置值δ2；将理论聚焦校准表进行线性变换，以使理论聚焦校准表中的中心的位置值移动δ1，以及中心之外所选位置的位置值移动δ2，线性变换后得到的校准表即为新校准表。