激光扫描系统是3D打印机中的关键子系统之一,光学系统要完成光束的动态聚焦、静态调整,满足光斑质量要求,减小光路的衰减。其设计与制造的质量直接影响到激光扫描的精度以及光路调整维护的方便性。

经验表明,如果光路系统设计得不合理,光路的调整会是一件非常费时的工作。激光器以及部分关键器件(如振镜、反射镜和动态聚焦镜等)的性能需要很高的可靠性,该部分的设计主要包括光程设计、元器件的选用以及辅助配件的设计

首先,当模型制作完成之后需要将支撑除去,支撑与实体的接触面越小越方便去除。其次,进行轮廓扫描是为了提高零件的制作精度,因此只有采用小光斑才能满足精度要求。

而实体的成形主要在填充阶段完成,随着光斑尺寸的增大,内部填充固化范围也增大,单位面积所需要的固化时间减少,因而节约了制作时间,提高了制作效率。

在这个变光斑扫描工艺中,光斑的变化仅仅是在填充阶段进行的,且在支撑和轮廓这两个阶段是不需要改变光斑尺寸的