一种3D打印支撑件和3D打印件制造技术

本申请公开了一种3D打印支撑件和3D打印件。所述3D打印支撑件的至少一端与打印件连接；所述支撑件与至少部分所述打印件共同形成的组合体被划分成多层平行的切片后，每层所述切片与初始打印切片之间的所有切片构成子组合体；每个子组合体的重心的连线位于与任意切片垂直的第一柱体空间内。

A kind of 3D printing support and 3D printing

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印支撑件和3D打印件优先权声明本申请要求2018年09月21日提交的申请号为201821549720.3的中国申请的优先权。
本申请涉及3D打印
，特别涉及一种3D打印支撑件、3D打印件、3D打印支撑件构建方法及3D打印方法。
技术介绍
3D打印的技术原理是先将三维模型进行分层，然后获取每层的轮廓信息或者图像信息，并运用粉末状金属或树脂等可粘合材料通过逐层打印的方式来完成打印件的打印。由于3D打印是将材料进行逐层固化，并层层叠加，在原理上一般要求模型的上层结构要有下层部分的支撑，因此如果打印件的某些部位是悬空的，通常就需要设计支撑件来支撑打印件的这些悬空的部分。尤其是在约束液面式(bottomup)光固化3D打印过程中，光源从树脂料槽下方往上照射，光固化由底部开始，成型台携带已固化的打印件由下向上运动，每完成一层固化，成型台向上移动一层的高度。这种类型的光固化打印过程中，附着在成型台上的打印件会受到重力的影响而产生晃动甚至偏离。这一问题在打印弹性材料和打印非对称的物体结构的过程中尤为突出。
技术实现思路
本申请实施例之一提供一种3D打印支撑件。所述支撑件的至少一端与打印件连接；所述支撑件与至少部分所述打印件共同形成的组合体被划分成多层平行的切片后，每层所述切片与初始打印切片之间的所有切片构成子组合体；每个子组合体的重心的连线位于与任意切片垂直的第一柱体空间内。在一些实施例中，所述每个子组合体的重心的连线与任意切片垂直。在一些实施例中，所述支撑件包括主体部与所述打印件连接的连接部，所述连接部与所述打印件连接的一端的横截面积小于所述主体部的面积。在一些实施例中，所述支撑件包括柱状支撑件、片状支撑件和/或网状支撑件。在一些实施例中，所述片状支撑件上设有沿其厚度方向延伸的一个或多个通孔。在一些实施例中，所述片状支撑件与所述打印件连接的连接部呈锯齿状。在一些实施例中，所述网状支撑件包括多个由支柱构成的单元结构；所述单元结构包括以下结构中的至少一种：四面体、立方体、长方体、八面体、十二面体、二十面体。在一些实施例中，所述支撑件的两端均与所述打印件连接。本申请另一实施例提供一种3D打印件，所述打印件在打印时采用了上述任一技术方案所述支撑件。在一些实施例中，所述打印件包括至少两个子打印件。在一些实施例中，所述至少两个子打印件相同；所述至少两个子打印件呈旋转对称布置。本申请又一实施例提供一种3D打印支撑件构建方法，所述构建方法包括：获取打印件模型；为所述打印件模型构建支撑件，所述支撑件的至少一端与所述打印件连接，所述支撑件与至少部分所述打印件共同形成的组合体被划分成多层平行的切片后，每层所述切片与初始打印切片之间的所有切片构成子组合体，每个子组合体的重心的连线位于与任意切片垂直的第一柱体空间内。在一些实施例中，所述支撑件包括主体部以及与所述打印件连接的连接部，所述连接部与所述打印件连接的一端的横截面积小于所述主体部的横截面积。本申请再一实施例提供一种3D打印方法，所述打印方法包括：根据上述任一技术方案所述的3D打印支撑件构建方法为打印件模型构建支撑件；利用3D打印设备打印所述打印件和所述支撑件。附图说明本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：图1是根据本申请一些实施例所示的3D打印支撑件与打印件的连接示意图；图2是根据本申请一些实施例所示的3D打印支撑件的片状支撑件的结构示意图；图3是根据本申请一些实施例所示的3D打印支撑件的网状支撑件的结构示意图；图4是根据本申请一些实施例所示的3D打印件的子打印件和支撑件的结构示意图；图5是根据本申请一些实施例所示的3D打印支撑件构建方法流程图。图中，1为打印件，2为支撑件，10为子打印件，21为片状支撑件；22为网状支撑件，201为主体部，202为连接部，221为单元结构。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。本申请实施例主要涉及一种3D打印支撑件，该3D打印支撑件可以适用于多种场景。在一些实施例中，支撑件可以是3D打印设计过程中的支撑件、打印过程中的支撑件和/或打印完成后的支撑件。本申请还涉及在打印时采用了3D打印支撑件的3D打印件，该3D打印件可以是应用在医用、工业、生活及艺术等各个方面的3D打印物品。本申请还涉及一种3D打印支撑件构建方法和3D打印方法，本领域技术人员可以在Rhino、Solidworks、Catia或UG等软件上采用该3D打印支撑件构建方法来实现3D打印支撑件的构建，并通过各种3D打印设备来完成打印。本申请对于该3D打印支撑件、3D打印件、3D打印支撑件构建方法及3D打印方法的应用场景均不作限制。在本申请的实施例中，3D打印支撑件2的至少一端与打印件1连接，支撑件2与至少部分打印件1共同形成的组合体被划分为多层平行的切片后，每层切片与初始打印切片之间的所有切片构成子组合体；每个子组合体的重心的连线位于与任意切片垂直的第一柱体空间内。支撑件2的至少一端与打印件1连接可以是支撑件2的一端与3D打印的成型台连接，而其另一端与打印件1连接；也可以是支撑件2的两端均与打印件1连接。图1是根据本申请一些实施例所示的3D打印支撑件与打印件的连接示意图，在图1所示的实施例中，支撑件2的两端均与打印件1连接。在本申请的实施例中，第一柱体与任意切片垂直是指第一柱体的中心轴线与任意切片垂直。在一些实施例中，第一柱体可以包括但不限于圆柱、三菱柱、四棱柱、六棱柱等。在一些实施例中，第一柱体的尺寸可以根据具体情况(如打印件尺寸)设定。例如，当第一柱体为圆柱体时，第一柱体的直径可以设置为0.1～50mm(如0.1mm、0.5mm、1mm、5mm、10mm等)。在一些实施例中，每个子组合体的重心的连线位于第一柱体空间内可以理解为每个子组合体的重心的连线垂直或近似垂直于任意切片。在一些实施例中，组合体可以由支撑件2与打印件1整体共同形成。在一些实施例中，组合体也可以由支撑件2与部分打印件1共同形成。例如，该部分打印件可以为被划分成切片后切片中包含有支撑件的部分打印件。在一些实施例中，初始打印切片可以理解为打印件1在打印时打印的第一层切片。在一些实施例中，保证每个子组合体的重心的连线位于与任意切片垂直的第一柱体空间内的操作可以是以程序的形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印支撑件，其特征在于，所述支撑件的至少一端与打印件连接；/n所述支撑件与至少部分所述打印件共同形成的组合体被划分成多层平行的切片后，每层所述切片与初始打印切片之间的所有切片构成子组合体；/n每个子组合体的重心的连线位于与任意切片垂直的第一柱体空间内。/n

【技术特征摘要】
20180921 CN 20182154972031.一种3D打印支撑件，其特征在于，所述支撑件的至少一端与打印件连接；
所述支撑件与至少部分所述打印件共同形成的组合体被划分成多层平行的切片后，每层所述切片与初始打印切片之间的所有切片构成子组合体；
每个子组合体的重心的连线位于与任意切片垂直的第一柱体空间内。


2.如权利要求1所述的3D打印支撑件，其特征在于，所述每个子组合体的重心的连线与任意切片垂直。


3.如权利要求1所述的3D打印支撑件，其特征在于，所述支撑件包括主体部以及与所述打印件连接的连接部，所述连接部与所述打印件连接的一端的横截面积小于所述主体部的横截面积。


4.如权利要求1所述的3D打印支撑件，其特征在于，所述支撑件包括柱状支撑件、片状支撑件和/或网状支撑件。


5.如权利要求4所述的3D打印支撑件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光，林依禾，林治家，李杨，姚志锋，渠思源，车弘毅，
申请(专利权)人：清锋北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11