一种用于支撑异形件的3D打印方法技术

本发明专利技术提供一种用于支撑异形件的3D打印方法，该方法采用新型支撑装置用于支撑异形件，该方法具体包括S1：支撑杆复位、S2：驱动电机移动、S3：根据不同打印件实现支撑、S4：3D打印工件以及S5：系统初始化。该方法能够有效支撑FDM 3D打印过程中的不同模型、包括异形件和模具件，同时，打印前无需专门设计支撑结构、打印结束后也无需对支撑结构进行去除，减少材料的使用、节约人力物力；该方法操作简单、打印效率高，支撑、打印的精度高、准确性强，适用领域广、能够广泛使用各种异型件的3D模型支撑以及打印。打印。打印。

【技术实现步骤摘要】
一种用于支撑异形件的3D打印方法


[0001]本专利技术涉及快速成型
，具体涉及一种用于支撑异形件的3D打印方法。

技术介绍

[0002]3D打印、即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术通常采用数字技术材料打印机来实现；常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，目前已有使用3D打印技术而直接制成的零部件。3D打印技术应用领域广泛，包括珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支等。
[0003]近两年，FDM（熔融沉积制造工艺）3D打印机在市场上的需求及使用日益剧增，受到了行业的极大关注，但是在打印过程中、需要支撑结构来对模型进行支撑、避免打印过程中3D模型的垮塌，但目前支撑结构缺乏合理的设计，在打印过程中为此需要浪费大量的时间和打印耗材，而且打印完成后，支撑结构很难去除，给使用FDM3D打印机的用户带来了极大的困扰，同时也极大的限制了FDM3D打印技术的使用领域。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于支撑异形件的3D打印方法，该方法能够有效支撑FDM3D打印过程中的模型、同时，打印前无需专门设计支撑结构、打印结束后也无需对支撑结构进行去除，减少材料的使用、节约人力物力；同时，该方法操作简单、打印效率高，适用领域广、能够广泛使用各种异型件的3D模型支撑以及打印。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种用于支撑异形件的3D打印方法，其特征在于：采用新型支撑装置用于支撑异形件，所述新型支撑装置包括底座、导杆、导轨、固定架、支撑组件、橡胶紧固垫、复位组件、压紧组件、支撑杆、驱动组件以及顶杆组件；所述导杆一端与所述底座上端面固定连接且导杆均匀分布在所述底座外圈、另一端与所述固定架固定连接，从而保证整个结构的稳固性；两根所述导杆之间设置导轨，所述导轨上下端分别与所述固定架、所述底座固定连接；所述支撑组件包括支撑板、第一导向滑套以及支撑孔，所述支撑板侧壁、相对于所述导杆的位置设置第一导向滑套且所述第一导向滑套一侧与所述支撑板固定连接，所述第一导向滑套套接在所述导杆上且与所述导杆滑动连接，所述支撑板上均匀分布若干支撑孔且所述支撑孔为贯穿所述支撑板的通孔；所述支撑板的顶面设置橡胶紧固垫且所述橡胶紧固垫底面与所述支撑板的顶面共面，所述橡胶紧固垫上相对于所述支撑孔均匀分布若干橡胶孔，且所述橡胶孔为贯穿所述橡胶紧固垫的通孔；所述橡胶紧固垫远离所述支撑板的一侧设置压紧组件，所述压紧组件包括压缩板、第一夹持件、第一支撑架、第一移动齿条以及第二导向滑套，所述压缩板相对于所述支撑孔均匀分布若干压缩孔，且所述压缩孔为贯穿所述压缩板的通孔，所述压缩板侧壁、相对于所述导杆的位置设
置第二导向滑套且所述第二导向滑套一侧与所述压缩板固定连接，所述第二导向滑套套接在所述导杆上且与所述导杆滑动连接，所述压缩板侧壁相对于所述导轨位置固定连接一第一夹持件，所述第一夹持件一端夹持所述压缩板、另一端固定连接一第一支撑架，所述第一支撑架靠近所述导轨的一侧与所述第一移动齿条固定连接，所述第一移动齿条与所述导轨表面滑动连接；所述支撑板远离所述橡胶紧固垫的一侧设置复位组件，所述复位组件包括复位板、第二夹持件、第二支撑架、第二移动齿条以及第三导向滑套，所述复位板相对于所述支撑孔均匀分布若干复位孔，且所述复位孔为贯穿所述复位板的通孔，所述复位板侧壁、相对于所述导杆的位置设置第三导向滑套且所述第三导向滑套一侧与所述复位板固定连接，所述第三导向滑套套接在所述导杆上且与所述导杆滑动连接，所述复位板侧壁相对于所述导轨位置固定连接一第二夹持件，所述第二夹持件一端夹持所述复位板、另一端固定连接一第二支撑架，所述第二支撑架靠近所述导轨的一侧与所述第二移动齿条固定连接，所述第二移动齿条与所述导轨表面滑动连接；所述导轨远离所述第一支撑架与第二支撑架的一侧设置驱动组件，所述驱动组件包括电机滑杆、驱动电机、伸缩杆、第一移动齿轮以及驱动齿轮，所述电机滑杆与所述导轨平行且其上下端分别与所述固定架、所述底座固定连接，所述驱动电机安装在所述电机滑杆上且与所述电机滑杆滑动连接，所述伸缩杆包括粗杆与细杆，所述粗杆一端与所述驱动电机远离所述电机滑杆的一端输出端固定连接、另一端与所述细杆滑动连接，所述粗杆外壁固定套接第一移动齿轮，所述第一移动齿轮与所述导轨啮合，所述细杆外壁固定套接驱动齿轮，所述驱动齿轮可与所述第一移动齿条或第二移动齿条啮合；所述支撑杆包括杆头、杆身以及杆尾，所述杆头为半球结构且杆头位于所述压缩板上侧；所述杆身一端与所述杆头固定连接，另一端依次穿过压缩孔、橡胶孔、支撑孔以及复位孔，与所述杆尾固定连接；所述杆尾为圆台状结构且其直径大于所述复位孔直径；所述3D打印方法的具体步骤为：S1、支撑杆复位：启动驱动电机、使其移动到第二移动齿条位置；中止驱动电机，启动伸缩杆、使驱动齿轮与第二移动齿条啮合，然后停止伸缩杆运行，在电机滑杆对驱动电机固位，重新启动驱动电机、复位板下移，实现支撑杆全部回到同一水平面；S2、驱动电机移动：支撑杆复位后，驱动电机反转、复位板上移回到初始位置并固位，然后驱动电机中止运行、伸缩杆收缩，驱动齿轮与第二移动齿条脱离；再重新启动驱动电机反转、驱动电机上移到第一移动齿条位置；S3、根据不同打印件实现支撑：驱动电机上移到第一移动齿条位置后、中止驱动电机转动；然后启动顶杆组件、使其根据打印工件底部轮廓及放置位置向上推起指定的支撑杆；再启动伸缩杆移动、使驱动齿轮与第一移动齿条啮合，然后停止伸缩杆运行、在电机滑杆对驱动电机固位、重新启动驱动电机转动，压缩板下移、对橡胶紧固垫实现压缩，完成对支撑杆的固位，关闭驱动电机；S4、3D打印工件：将待3D打印工件的支撑切片层放置在支撑杆上，进行3D打印。
[0006]作进一步优化，所述顶杆组件包括移动滑台、转动台、机械手臂以及顶杆，所述移动滑台底面与所述底座顶面滑动连接，所述转动台位于所述移动滑台顶面，所述机械手臂与所述转动台顶面固定连接，所述机械手臂远离所述转动台的一端夹持顶杆，所述顶杆用于顶住杆尾，从而确保杆尾上移。
[0007]作进一步优化，所述机械手臂为多轴机械手臂。
[0008]作进一步优化，所述导杆为四条，其均匀分布在所述底座的四角；则所述固定架为矩形框架。
[0009]作进一步优化，所述导轨为四条，其均匀分布在所述底座的四侧。
[0010]作进一步优化，所述导轨分为光滑段与齿段，所述光滑段靠近所述第一支撑架和第二支撑架且分别与所述第一移动齿条、第二移动齿条滑动连接，所述齿段靠近所述驱动电机且与所述第一移动齿轮啮合。
[0011]作进一步优化，所述第一移动齿条与第二移动齿条的形状、长度与厚度均相同。
[0012]作进一步优化，所述第一导向滑套侧面设置螺纹孔，所述导杆对应所述螺纹孔设置紧固孔，所述螺纹孔与所述紧固孔通过螺钉连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于支撑异形件的3D打印方法，其特征在于：采用新型支撑装置用于支撑异形件，所述新型支撑装置包括底座（1）、导杆（2）、导轨（3）、固定架（4）、支撑组件（5）、橡胶紧固垫（6）、复位组件（7）、压紧组件（8）、支撑杆（9）、驱动组件（10）以及顶杆组件（11）；所述导杆（2）一端与所述底座（1）上端面固定连接且导杆（2）均匀分布在所述底座（1）外圈、另一端与所述固定架（4）固定连接；两根所述导杆（2）之间设置导轨（3），所述导轨（3）上下端分别与所述固定架（4）、所述底座（1）固定连接；所述支撑组件（5）包括支撑板（51）、第一导向滑套（52）以及支撑孔（53），所述支撑板（51）侧壁、相对于所述导杆（2）的位置设置第一导向滑套（52）且所述第一导向滑套（52）一侧与所述支撑板（51）固定连接，所述第一导向滑套（52）套接在所述导杆（2）上且与所述导杆（2）滑动连接，所述支撑板（51）上均匀分布若干支撑孔（53）且所述支撑孔（53）为贯穿所述支撑板（51）的通孔；所述支撑板（51）的顶面设置橡胶紧固垫（6）且所述橡胶紧固垫（6）底面与所述支撑板（51）的顶面共面，所述橡胶紧固垫（6）上相对于所述支撑孔（53）均匀分布若干橡胶孔（61），且所述橡胶孔（61）为贯穿所述橡胶紧固垫（6）的通孔；所述橡胶紧固垫（6）远离所述支撑板（51）的一侧设置压紧组件（8），所述压紧组件（8）包括压缩板（81）、第一夹持件（82）、第一支撑架（83）、第一移动齿条（84）以及第二导向滑套（85），所述压缩板（81）相对于所述支撑孔（53）均匀分布若干压缩孔（811），且所述压缩孔（811）为贯穿所述压缩板（81）的通孔，所述压缩板（81）侧壁、相对于所述导杆（2）的位置设置第二导向滑套（85）且所述第二导向滑套（85）一侧与所述压缩板（81）固定连接，所述第二导向滑套（85）套接在所述导杆（2）上且与所述导杆（2）滑动连接，所述压缩板（81）侧壁相对于所述导轨（3）位置固定连接一第一夹持件（82），所述第一夹持件（82）一端夹持所述压缩板（81）、另一端固定连接一第一支撑架（83），所述第一支撑架（83）靠近所述导轨（3）的一侧与所述第一移动齿条（84）固定连接，所述第一移动齿条（84）与所述导轨（3）表面滑动连接；所述支撑板（51）远离所述橡胶紧固垫（6）的一侧设置复位组件（7），所述复位组件（7）包括复位板（71）、第二夹持件（72）、第二支撑架（73）、第二移动齿条（74）以及第三导向滑套（75），所述复位板（71）相对于所述支撑孔（53）均匀分布若干复位孔（711），且所述复位孔（711）为贯穿所述复位板（71）的通孔，所述复位板（71）侧壁、相对于所述导杆（2）的位置设置第三导向滑套（75）且所述第三导向滑套（75）一侧与所述复位板（71）固定连接，所述第三导向滑套（75）套接在所述导杆（2）上且与所述导杆（2）滑动连接，所述复位板（71）侧壁相对于所述导轨（3）位置固定连接一第二夹持件（72），所述第二夹持件（72）一端夹持所述复位板（71）、另一端固定连接一第二支撑架（73），所述第二支撑架（73）靠近所述导轨（3）的一侧与所述第二移动齿条（74）固定连接，所述第二移动齿条（74）与所述导轨（3）表面滑动连接；所述导轨（3）远离所述第一支撑架（83）与第二支撑架（73）的一侧设置驱动组件（10），所述驱动组件（10）包括电机滑杆（101）、驱动电机（102）、伸缩杆（103）、第一移动齿轮（104）以及驱动齿轮（105），所述电机滑杆（101）与所述导轨（3）平行且其上下端分别与所述固定架（4）、所述底座（1）固定连接，所述驱动电机（102）安装在所述电机滑杆（101）上且与所述电机滑杆（101）滑动连接，所述伸缩杆（103）包括粗杆（1031）与细杆（1032），所述粗杆（1031）一端与所述驱动电机（102）远离所述电机滑杆（101）的一端输出端固定连接、另一端与所述细杆（1032）滑动连接，所述粗杆（1031）外壁固定套接第一移动齿轮（104），所述第一移动齿轮（104）与所述导轨（3）啮合，所述细杆（1032）外壁固定套接驱动齿轮（105）；所述支撑杆（9）包括杆头（93）、杆身（92）以及
杆尾（91），所述杆头（93）为半球结构且杆头（93...

【专利技术属性】
技术研发人员：文良均，常道和，
申请(专利权)人：重庆圣盈达科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：