二维振镜式扫描系统及其在SLS中的应用

发布时间：2021-05-06 04:49

　　在快速成型系统中,如选择性激光烧结成型（Selective laser sintering,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GSI、NutField 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F-Theta 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（≤300mm×300mm）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F-Theta 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... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 振镜扫描系统简介
    1.2 二维振镜式扫描系统的研究发展现状
    1.3 课题来源、目的和意义
    1.4 本论文的主要工作
2 振镜扫描系统原理
    2.1 振镜扫描系统的概述
    2.2 二维振镜扫描原理
    2.3 三维动态聚焦振镜系统原理
    2.4 本系统的可行性分析
3 二维振镜式扫描系统模型的建立
    3.1 光学系统的设计
    3.2 振镜控制系统的设计
    3.3 振镜系统硬件电路的构成
4 二维振镜式扫描系统软件开发
    4.1 WindowsNT 操作系统简介
    4.2 WindowsNT 环境下驱动程序的开发
    4.3 上层支撑软件的开发
5 扫描图形失真校正算法研究及软件设计
    5.1 图形失真的分析
    5.2 图形失真校正模型的建立
    5.3 校正软件的设计
6 试验结果
    6.1 试验目的
    6.2 试验方法
    6.3 试验结果
    6.4 试验结果分析
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]三维振镜激光扫描系统的控制算法及其应用[J]. 汪会清,史玉升,黄树槐.  华中科技大学学报(自然科学版). 2003(05)
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[3]声光—光机二维激光扫描系统[J]. 冯金垣,黄静,廖继海,邱颖宁,罗洁.  半导体光电. 2002(05)
[4]基于Windows NT的通用快速成形控制软件开发[J]. 董炀斌,韩明,张李超,黄树槐.  华中科技大学学报(自然科学版). 2002(06)
[5]经济型数控系统中基于插补缓冲区的闭环控制方法[J]. 苏爱林,王有全,张春雷,赵雪峰.  四川大学学报(工程科学版). 2001(01)
[6]光束质量对激光加工中光束行为的影响[J]. 王智勇,陈虹,左铁钏.  北京工业大学学报. 2000(03)
[7]经济型数控系统的时间分割插补方法[J]. 罗阳,梅筱琴,胡晓兵,刘胜青.  组合机床与自动化加工技术. 2000(08)
[8]激光扫描技术的发展及其应用[J]. 孙太东.  光机电信息. 2000(05)
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[10]振镜电路的设计考虑[J]. 许亚平,陶霞虹.  应用激光. 1999(01)



本文编号：3171269