，從而創(chuàng)建完全致密的部分，但同時熱量的傳導(dǎo)超出了激光光斑周長
，影響到周圍的粉末
。所以最小的制造尺寸一般比激光斑要大，超出激光點的燒結(jié)量取決于粉末的熱導(dǎo)率和激光的能量
。
圖片：激光點和鄰近被加熱的材料
這樣就需要一個清晰聚焦的光束，任何聚焦的不集中都會導(dǎo)致能量傳達(dá)到熔化區(qū)以外的材料帶來不充分的粉末熔化，并可能導(dǎo)致的成品尺寸誤差和表面光潔度差。如果聚焦光斑尺寸大幅度增加，那么可能導(dǎo)致成品組件含大量不完全熔化粉末和難以控制的材料性能。
聚焦的挑戰(zhàn)
理想的激光束具有高斯強(qiáng)度分布，這樣，能量最激烈的位置是激光中心的光束
，并向其邊緣降低能量分布。當(dāng)我們遠(yuǎn)離這個焦點
，光束的橫截面面積的增加
，達(dá)到兩倍的最小尺寸在一個距離的最小尺寸稱為瑞利長度（在下圖中）：
圖片來自維基百科
振鏡式激光定位和聚焦
大多數(shù)激光熔化系統(tǒng)使用電流計掃描振鏡(galvanometric scanner），這意味著對于遠(yuǎn)離熔池中心的位置，激光到達(dá)熔池的距離越遠(yuǎn)
，而如何精確控制激光束焦距光束角的精確變化對于加工結(jié)果來說變得尤為重要。這樣做有兩種主要的方法：passive F-theta鏡頭系統(tǒng)和動態(tài)變焦系統(tǒng)
。
圖片：galva振鏡
F-theta鏡頭使得實現(xiàn)高速加工成為可能，然而在高激光功率情況下，F(xiàn)-Theta鏡頭又面臨著一系列的局限性
，包括為了避免在裝配過程中的雜散光
，使用抗反射涂層，但這些可以導(dǎo)致在每個表面的入射功率高達(dá)0.3%的熱產(chǎn)生
。隨著激光功率的增加
，由于透鏡組件中的溫度變化會導(dǎo)致焦距的變化。而且多激光系統(tǒng)中通常需要更多的F-theta鏡頭
，這也帶來了設(shè)備成本的上升和設(shè)備復(fù)雜性的問題
。
動態(tài)聚焦系統(tǒng)
動態(tài)聚焦系統(tǒng)系統(tǒng)是通過在galva振鏡的上游激光光束線中放置更小的鏡頭，來調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)焦距的變化。其中雷尼紹的RenAM 500M配備了這樣的動態(tài)聚焦系統(tǒng)
。
－焦距變化是伺服控制的。
－可以刻意去聚焦激光來創(chuàng)建不同的處理效果。
－較少的光學(xué)元件和防反射涂層，動態(tài)聚焦系統(tǒng)比F-theta鏡頭產(chǎn)生更少的不必要的熱量。
－從聚焦伺服反饋來獲得加工過程的可追溯性。
－動態(tài)聚焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，性價比高，更適合多激光系統(tǒng)設(shè)備
。
當(dāng)然，動態(tài)聚焦系統(tǒng)的安裝校準(zhǔn)是項技術(shù)活，聚焦鏡頭需要對準(zhǔn)光軸保證準(zhǔn)確聚焦
，即便是小的對準(zhǔn)誤差都可以導(dǎo)致顯著的去聚焦
，另外熱控制也是需要考慮的因素之一。
（來源：感謝雷尼紹全球方案中心總監(jiān)：Marc Saunders）
(責(zé)任編輯：admin)
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