二维振镜式扫描系统及其在sls中的应用

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1、摘要在快速成型系统中如选择性激光烧结成型Selectivelasersintering,SLS最重要的扫描模块一般都是采用的国外成套的三维动态聚焦振镜系统而三维动态聚焦振镜系统的价格不管是德国的ScanLab还是美国的GSINutField都在1万多美元因此快速成型设备的成本一直居高不降这是制约国内快速成型事业发展的主要因素二维振镜加FTheta透镜构成的物镜前扫描系统后面简称二维振镜式扫描系统的价格相对于三维动态聚焦振镜扫描系统来说要低的多并且其在小扫描面积300mm300mm中是可以用做扫描机构的只是与三维动态聚焦振镜扫描系统相

2、比精度还存在着差距如果在小扫描面积的快速成型设备上用二维振镜式扫描系统取代三维动态聚焦振镜扫描系统并在扫描精度上取得突破那么快速成型设备的成本将大大降低本文就是基于这个目的对二维振镜式扫描系统进行开发文中详细介绍二维振镜扫描系统的模型的建立并且对其设计方案进行说明如在光学模型中我们选用的是物镜前扫描方式利用FTheta透镜的平面聚集特点选择合适的扫描卡并且分析其控制系统开发出上层扫描软件和底层驱动程序最后分析图形失真的原因提出图形失真校正算法并且编写出校正软件在经过大量的扫描试验后0.3mm二维振镜式扫描系统在小面积的SLS设备上的扫

3、描精度可以达到关键词二维振镜式扫描系统图形失真I校正AbstractIntheRapidPrototypingSystem,asSelectedLaserSinter(SLS),themostimportantpartistheGalvanometricLaserScanningSystem,whichalwaysadoptstheforeign3DGalvanometricLaserScanningsystemwithDynamicFocusing.Butthepriceofthoseareabovetenthousanddollars

4、,sothecostofRapidPrototypingequipmentcannotbecutdown,whichistheprimaryreasonthatpreventsdomesticRapidPrototypingTechniquedeveloping.ThepriceofGalvanometerwithF-ThetaLensFocusing(Forshort:2DGalvanometricScanningSystem)isafewlowerthanthatof3DGalvanometricScanningsystemwithDyn

5、amicFocusing,justthescanningprecisionof2DGalvanometricScanningSystemislowerthanthatof3DGalvanometricScanningSysteminthesmallscanningarea(thearealessthan300mm×300mm).Ifinthesmallareaadopting2DGalvanometricScanningSystemandimprovingthescanningprecision,thecostofRapidPrototypi

6、ngequipmentwillbecutdownenormously.Thetheoryofthe2DGalvanometricScanningSystemiscarriedoutfirst,andthedesigningschemeisbroughtforward.TheappropriatecontrolcardisselectedfortheGalvanometerandthecontrolschemeisbroughtforward.Scanningsoftwareanddevicedriversoftwareareresearche

7、dandrealized.Thereasonofimagedistortionisanalyzedtostudythecorrectingarithmeticandthecorrectingsoftwareisrealized.Atlast,plentyofscanningtestsarecarriedout.Theoptimalscanningprecisionislessthan0.04mm.Keywords:2DGalvanometricScanningSystemIIImagedistortionCorrecting1绪论1.

8、1振镜扫描系统简介激光扫描是随着激光打印机激光照排机等应用逐渐发展起来的一项技术随着其发展它已经被应用到其他很多领域如光学医疗激光加工图像传输[1]等振镜扫描