一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置制造方法及图纸

技术编号:24205668 阅读:24 留言:0更新日期:2020-05-20 14:33
本实用新型专利技术公开了一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置,包括底座基材,所述底座基材的上表面对称连接有支柱,支柱的一侧壁连接有端板,支柱的另一侧壁连接有侧板,所述端板的上端连接有锯齿纹,锯齿纹包括尖端和凹端,尖端和凹端间隔连接,尖端一侧的端板上等距离连接有第一横板。本金属3d打印支撑结构拓补优化装置,在底座基材的上表面连接有支柱,支柱为直角三棱柱结构,第一连接板和第二连接板分别与支柱的侧壁固定连接,支柱从四角对端板和侧板进行固定,加强连接结构牢固性,第一横板、第二横板和纵板上均开设有通孔结构,通孔结构包括第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔,避免使用正方形和菱形等带有角度的形状。

A device for optimizing the extension and supplement of metal 3D printing support structure

【技术实现步骤摘要】
一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置
本技术涉及3d打印
,具体为一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置。
技术介绍
增材制造(俗称3D打印)技术是一种新型的材料加工技术,其加工柔性大,可实现复杂结构的快速成形应用范围及广,在绝大多数增材制造的加工技术中,多数零件因存在悬空结构,如果没有支撑,则在打印时材料在堆积过程中会下坠,无法直接成形。因此,需要添加一定量的支撑作为零件的成形基础,支撑已成为绝大部分增材制造技术不可或缺的一项技术要素。传统的支撑结构通过交叉的网格之间会形成多个封闭的四面结构,一般情况下这个四面结构的周围薄壁面会被激光烧结形成稳定的支撑结构,四面结构包围的内部粉末就残存在里面,无形中浪费昂贵的金属粉末,增加了生产成本。中国专利CN208628433U公开了一种用于3D打印的支撑结构,该支撑结构包含:支撑部分和底座基材;支撑部分的顶部表面与零件接触,支撑部分设置在底座基材上。其中,支撑部分由竖直设置的若干薄片层横向和纵向交叉形成;薄片层上设有若干通孔,且薄片层上距离其顶部和底部某一距离的区域内不设通孔。该技术的支撑结构能够将内部粉末清除,降低了打磨难度,同时降低了成本。该申请虽然在一定程度上解决了
技术介绍
中的问题,但是该申请中通孔的形状为正方形或菱形,正方形和菱形的均有角,容易存金属粉末,且正方形和菱形的牢固性不佳,支撑结构的稳定性不够,支撑架的上端为锯齿状,顶部与打印零件接触的面积小,锯齿状结构的尖端承受力较大,容易折弯。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置,具有结构牢固,支撑稳定的优点,解决了现有技术中的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置,包括底座基材,所述底座基材的上表面对称连接有支柱,支柱的一侧壁连接有端板,支柱的另一侧壁连接有侧板,所述端板的上端连接有锯齿纹,锯齿纹包括尖端和凹端,尖端和凹端间隔连接,尖端一侧的端板上等距离连接有第一横板,凹端一侧的端板上等距离连接有第二横板,端板的两侧对称连接有第一连接板,第一连接板之间的端板上开设有通孔结构,所述侧板的两端对称连接有第二连接板,侧板的上端连接有第一支撑板,第一支撑板的内侧连接有纵板,所述第一横板的上端连接有第二支撑板,第二支撑板和第二横板的上端连接有加固装置,所述加固装置包括外框架和支撑架,支撑架的两端分别与外框架的内壁固定连接,外框架的两侧分别与第二支撑板和第二横板的上端连接,外框架的两端分别与锯齿纹的侧壁连接。优选的,所述第二连接板之间侧板和第二支撑板下方的第一横板上的同样开设有通孔结构。优选的,所述第一横板和第二横板交错分布,纵板分别与第一横板和第二横板交叉连接。优选的,所述通孔结构包括第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔,第一圆孔和第二圆孔交错分布,第三圆孔位于第二圆孔的上方。优选的,所述支柱为直角三棱柱结构,第一连接板和第二连接板分别与支柱的侧壁固定连接。优选的,所述第二横板和纵板的上端齐平,第一横板高于第二横板和纵板。与现有技术相比,本技术的有益效果如下:本金属3d打印支撑结构拓补优化装置,在底座基材的上表面连接有支柱,支柱为直角三棱柱结构,第一连接板和第二连接板分别与支柱的侧壁固定连接,支柱从四角对端板和侧板进行固定,加强连接结构牢固性,第一横板、第二横板和纵板上均开设有通孔结构,通孔结构包括第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔,避免使用正方形和菱形等带有角度的形状,减少边角存灰的可能,同时又最大化开孔,减轻自重,加快金属粉末导出,另外在第二支撑板的两侧连接加固装置,提高第二支撑支撑的稳定性。附图说明图1为本技术的侧视图;图2为本技术的底座基材结构图;图3为本技术的正视图;图4为本技术的第一横板结构图;图5为本技术的部分剖视图;图6为本技术的俯视图;图7为本技术的加固装置结构图。图中:1、底座基材;11、支柱;2、端板;21、锯齿纹;211、尖端;212、凹端;22、第一连接板;23、通孔结构;231、第一圆孔;232、第二圆孔;233、第三圆孔;3、侧板;31、第二连接板;32、第一支撑板;4、第一横板;41、第二支撑板;5、第二横板;6、纵板;7、加固装置;71、外框架;72、支撑架。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2,一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置,包括底座基材1,底座基材1的上表面对称连接有支柱11,支柱11的一侧壁连接有端板2,支柱11的另一侧壁连接有侧板3,支柱11为直角三棱柱结构,第一连接板22和第二连接板31分别与支柱11的侧壁固定连接,支柱11从四角对端板2和侧板3进行固定,加强连接结构牢固性。请参阅图3-5,端板2的上端连接有锯齿纹21,锯齿纹21包括尖端211和凹端212,尖端211和凹端212间隔连接,尖端211一侧的端板2上等距离连接有第一横板4,凹端212一侧的端板2上等距离连接有第二横板5,端板2的两侧对称连接有第一连接板22,第一连接板22之间的端板2上开设有通孔结构23,侧板3的两端对称连接有第二连接板31,侧板3的上端连接有第一支撑板32,第一支撑板32的内侧连接有纵板6,第一横板4和第二横板5交错分布,纵板6分别与第一横板4和第二横板5交叉连接,纵板6、第一横板4和第二横板5构成网状结构,起到支撑作用,第一横板4的上端连接有第二支撑板41,第二连接板31之间侧板3和第二支撑板41下方的第一横板4上的同样开设有通孔结构23,通孔结构23能减轻自重,减少材料的使用,同时能将金属粉末导出,通孔结构23包括第一圆孔231、第二圆孔232和第三圆孔233,第一圆孔231和第二圆孔232交错分布,第三圆孔233位于第二圆孔232的上方,第一圆孔231、第二圆孔232和第三圆孔233均为矩阵排列,第一圆孔231的直径大于第二圆孔232,第二圆孔232的直径大于第三圆孔233,第一圆孔231起主要导料作用,第二圆孔232和第三圆孔233辅助导出金属粉末,通过圆孔设计,避免角度产生,防止金属粉末存积,第二支撑板41和第二横板5的上端连接有加固装置7,第二横板5和纵板6的上端齐平,第一横板4高于第二横板5和纵板6,第二支撑板41与加工零件直接接触,减少接触面,方便取下加工零件,第二横板5和纵板6上同样开设有通孔结构23,加快金属粉末导出。请参阅图6-7,加固装置7包括外框架71和支撑架72,支撑架72的两端分别与外框架71的内壁固定连接,外框架71的两侧分别与第二支撑板41和第二横板5的上端连接,外框架71的两端分别与锯齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置,包括底座基材(1),其特征在于:所述底座基材(1)的上表面对称连接有支柱(11),支柱(11)的一侧壁连接有端板(2),支柱(11)的另一侧壁连接有侧板(3),所述端板(2)的上端连接有锯齿纹(21),锯齿纹(21)包括尖端(211)和凹端(212),尖端(211)和凹端(212)间隔连接,尖端(211)一侧的端板(2)上等距离连接有第一横板(4),凹端(212)一侧的端板(2)上等距离连接有第二横板(5),端板(2)的两侧对称连接有第一连接板(22),第一连接板(22)之间的端板(2)上开设有通孔结构(23),所述侧板(3)的两端对称连接有第二连接板(31),侧板(3)的上端连接有第一支撑板(32),第一支撑板(32)的内侧连接有纵板(6),所述第一横板(4)的上端连接有第二支撑板(41),第二支撑板(41)和第二横板(5)的上端连接有加固装置(7),所述加固装置(7)包括外框架(71)和支撑架(72),支撑架(72)的两端分别与外框架(71)的内壁固定连接,外框架(71)的两侧分别与第二支撑板(41)和第二横板(5)的上端连接,外框架(71)的两端分别与锯齿纹(21)的侧壁连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种金属3d打印支撑结构拓补优化装置,包括底座基材(1),其特征在于:所述底座基材(1)的上表面对称连接有支柱(11),支柱(11)的一侧壁连接有端板(2),支柱(11)的另一侧壁连接有侧板(3),所述端板(2)的上端连接有锯齿纹(21),锯齿纹(21)包括尖端(211)和凹端(212),尖端(211)和凹端(212)间隔连接,尖端(211)一侧的端板(2)上等距离连接有第一横板(4),凹端(212)一侧的端板(2)上等距离连接有第二横板(5),端板(2)的两侧对称连接有第一连接板(22),第一连接板(22)之间的端板(2)上开设有通孔结构(23),所述侧板(3)的两端对称连接有第二连接板(31),侧板(3)的上端连接有第一支撑板(32),第一支撑板(32)的内侧连接有纵板(6),所述第一横板(4)的上端连接有第二支撑板(41),第二支撑板(41)和第二横板(5)的上端连接有加固装置(7),所述加固装置(7)包括外框架(71)和支撑架(72),支撑架(72)的两端分别与外框架(71)的内壁固定连接,外框架(71)的两侧分别与第二支撑板(41)和第二横板(5)的上端连接,外框架(71)的两端分别与锯齿纹(21)的侧壁连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员:程翔
申请(专利权)人:山西智航增材制造有限公司
类型:新型
国别省市:山西;14

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