一种基于SLM的树状支撑单元制造技术

本发明专利技术公开了一种基于SLM的可填充至零件内部的树状支撑单元，包括树枝倾斜角、树枝直径、树枝分支数目、树枝级数；其特征在于，所述树枝倾斜角θ≥45°，在支撑高度不变的前提下，倾斜角θ越小，支撑的区域越大；所述树枝直径d与树状支撑的重量成正比，0.5mm≤d≤1.5mm；树枝直径越小，减重效果越好；所述树枝分支数目的选择原则是在保证5mm支撑间隔和支撑承载能力的前提下，尽量减少树枝分支数目，以减轻支撑的重量；所述树枝级数采用一级树状结构。本发明专利技术实现SLM制造零件的轻量化，节省材料，缩短加工时间；本发明专利技术构造简单，力流明确，适合用作初步的轻量化树状支撑单元结构设计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SLM的树状支撑单元
本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种基于SLM的可填充至零件内部的树状支撑单元。
技术介绍
目前在建筑领域，树状结构已经有了广泛的应用，尤其是在机场、火车站等需要进行大跨度支撑的场合。树状结构具有结构力流明确、传力合理、占用空间少等特点。可以将其作为一种基本的单元结构引入到3D打印领域，作为零件内部结构轻量化设计的一种基本单元结构。然后，根据SLM的加工约束，对其进行3D打印的适应性改造。SLM（selectivelasermelting）全称选择性激光熔融，SLM技术通过激光器对金属粉末直接进行热作用，使其完全融化在经过冷却成型的技术。在进行具体设计之前，需要先对树状结构进行选型。建筑领域的树状结构经过长时间的发展已经较为成熟，在进行树状结构的选型问题时必须考虑树状结构的用途。里斯本东方火车站和卡塔尔国家会议中心的树状结构具有较多的加强结构，主要是为了保证结构的强度，但是与此同时也使得树结构的构建需要耗费更多的材料。在3D打印领域，打印的成本和加工时间与所需的材料有直接的关系。引入树状结构是为了获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SLM的可填充至零件内部的树状支撑单元，包括树枝倾斜角、树枝直径、树枝分支数目、树枝级数；其特征在于，所述树枝倾斜角θ≥45°，在支撑高度不变的前提下，倾斜角θ越小，支撑的区域越大；所述树枝直径d与树状支撑的重量成正比，0.5mm≤d≤1.5mm；树枝直径越小，减重效果越好；所述树枝分支数目的选择原则是在保证5mm支撑间隔和支撑承载能力的前提下，尽量减少树枝分支数目，以减轻支撑的重量；所述树枝级数越高，越能发挥树状结构的减重与支撑面积大的优势，但是越高的树枝级数其所需的零件内部高度就越高，且从二级树状结构开始，会出现弯矩，易使树枝出现剪切破坏，影响树状结构的承载能力，所述树枝级数采...

【技术特征摘要】
1.一种基于SLM的可填充至零件内部的树状支撑单元，包括树枝倾斜角、树枝直径、树枝分支数目、树枝级数；其特征在于，所述树枝倾斜角θ≥45°，在支撑高度不变的前提下，倾斜角θ越小，支撑的区域越大；所述树枝直径d与树状支撑的重量成正比，0.5mm≤d≤1.5mm；树枝直径越小，减重效果越好；所述树枝分支数目的选择原则是在保证5mm支撑间隔和支撑承载能力的前提下，尽量减少树枝分支数目，以减轻支撑的重量；所述树枝级数越高，越能发挥树状结构的减重与支撑面积大的优势，但是越高的树枝级数其所需的零件内部高度就越高，且从二级树状结构开始，会出现弯矩，易使树枝出现剪切破坏，影响树状结构的承载能力，所述树枝级数采用一级树状结构。


2.根据权利要求1所述的一种基于SLM的可填充至零件内部的树状...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙扬，张庆标，唐力，吴宝剑，李振强，梁科山，张冬晨，孙正，虞畅，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二二八六部队五零分队，
类型：发明
国别省市：山东;37