一种喷墨3D打印支撑结构生成方法技术

本发明专利技术涉及3D打印技术领域，公开了一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，包括步骤：S1、使用熔融堆积成型方式打印支撑的陶瓷层，进入步骤S2；S2、在陶瓷层上进行铺粉压实，进入步骤S3；S3、进行喷墨打印，进入步骤S4；S4、判断是否打印至支撑结构的最后一层，进入步骤S5；S5、打印支撑结构的最后一层。解决目前铺粉过程中需要支撑的底面与压实状态粉末接触造成打印质量较差；以及打印得到产品存在较大内应力导致烧结结束后产生变形的问题。结结束后产生变形的问题。结结束后产生变形的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨3D打印支撑结构生成方法


[0001]本专利技术涉及3D打印
，具体而言，涉及一种喷墨3D打印支撑结构生成方法。

技术介绍

[0002]在金属3D打印领域，喷墨式3D打印技术是普遍应用的主流3D打印技术之一。该技术将金属粉末通过铺粉装置逐层铺平在打印平台上，同时对粉末进行压实处理；随后控制喷头在特定位置喷出粘结剂进行打印步骤；然后逐层进行打印直至完成后清除表面附着粉末取出工件模型；最后进行脱脂以及高温烧结过程得到最终金属部件。
[0003]在传统喷墨打印技术中，铺粉打印过程是工件成型的重要中间环节，同时打印后工件内部的结合状态是影响工件最终性能的重要因素。现有技术在打印较复杂需要支撑的工件时选择使用未粘结的粉末起支撑作用的方案进行。
[0004]现有技术在实际应用过程中也发现存在相关缺陷。在使用未粘结的粉末作为支撑完成打印过程时，由于喷出粘结剂的温度、控制精度及粉末状态等其他相关原因，烧结结束后会存在位置控制不精确、方向朝下的面表面质量差及工件内应力导致变形等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，以解决目前铺粉过程中需要支撑的底面与压实状态粉末接触造成打印质量较差；以及打印得到产品存在较大内应力导致烧结结束后产生变形的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术：
[0007]一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，包括步骤：
[0008]S1、使用熔融堆积成型方式打印支撑的陶瓷层，进入步骤S2；
[0009]S2、在陶瓷层上进行铺粉压实，进入步骤S3；
[0010]S3、进行喷墨打印，进入步骤S4；
[0011]S4、判断是否打印至支撑结构的最后一层，进入步骤S5；
[0012]S5、打印支撑结构的最后一层。
[0013]进一步地，陶瓷层组成材料包括氧化铝、氧化锆和氧化钙。
[0014]进一步地，其铺粉过程中的粉末与工件主体部分相同的材质。
[0015]进一步地，支撑结构为多层结构，相邻层的材料组成不同。
[0016]进一步地，陶瓷层的厚度数值小于工件打印层厚度。
[0017]进一步地，在步骤S4中，判断是否打印至支撑结构的最后一层时，如果是最后一层，则进入步骤S5，如果不是最后一层，则返回步骤S1。
[0018]进一步地，在步骤S5中，支撑结构的最后一层材料与陶瓷层材料相同，其厚度等于陶瓷层加上铺粉，再加上喷墨打印的厚度。
[0019]进一步地，还包括步骤S6、在最终支撑层上进行模型主体部分打印。
[0020]进一步地，支撑的相邻层厚度之和与工件主体的打印层厚相同。
[0021]与现有技术相比较，本专利技术能够带来如下技术效果：
[0022]1、通过在铺粉压实的粉末材料均匀增设一层陶瓷层，防止铺粉过程中需要支撑的底面与压实状态粉末接触，起到打印质量更好的效果；
[0023]2、通过步骤S1
‑
S3的支撑结构，均匀交替设置，确保喷墨打印过程的打印材料均匀分布，防止内应力的产生，同时，陶瓷层间隔分布在喷墨打印层之间，能确保烧结结束后散热均匀，进而防止喷墨打印过程模型主体和喷墨打印材料形变的产生；
[0024]3、支撑部分采用两种材料进行打印，其中一种材料为包括氧化铝、氧化锆在内的陶瓷材料，另一种材料为模型主体使用的不锈钢、工具钢、铜合金及高温合金等合金粉末；本改进点使支撑部分具有可拆卸的功能。
[0025]4、与模型主体接触部分的支撑应为陶瓷材料，即使用工件主体的打印层厚作为陶瓷打印层厚进行最后一层陶瓷的打印；进一步提高工件表面质量的效果。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，使得本专利技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本专利技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1是本专利技术一种喷墨3D打印支撑结构生成方法的流程图；
[0028]图2是本专利技术一种喷墨3D打印支撑结构生成方法的具体打印过程的流程图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]在本专利技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0032]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0035]实施例1
[0036]如图1和2所示，一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，包括步骤：
[0037]S1、使用熔融堆积成型方式打印支撑的陶瓷层，进入步骤S2；陶瓷层组成材料包括氧化铝、氧化锆和氧化钙等氧化物陶瓷的打印线材。
[0038]S2、在陶瓷层上进行铺粉压实，进入步骤S3；其铺粉过程中的粉末与工件主体部分使用相同的材料。该材料括与工件主体部分相同材料不锈钢、工具钢、铜合金及高温合金等合金粉末。
[0039]S3、进行喷墨打印，进入步骤S4；
[0040]S4、判断是否打印至支撑结构的最后一层，进入步骤S5；在步骤S4中，判断是否打印至支撑结构的最后一层时，如果是最后一层，则进入步骤S5，如果不是最后一层，则返回步骤S1。
[0041]S5、打印支撑结构的最后一层。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，其特征在于，包括步骤：S1、使用熔融堆积成型方式打印支撑的陶瓷层，进入步骤S2；S2、在陶瓷层上进行铺粉压实，进入步骤S3；S3、进行喷墨打印，进入步骤S4；S4、判断是否打印至支撑结构的最后一层，进入步骤S5；S5、打印支撑结构的最后一层。2.如权利要求1所述的一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，其特征在于，陶瓷层组成材料包括氧化铝、氧化锆和氧化钙。3.如权利要求1或2所述的一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，其特征在于，其铺粉过程中的粉末与工件主体部分相同的材质。4.如权利要求3所述的一种喷墨3D打印支撑结构生成方法，其特征在于，支撑结构为多层结构，相邻层的材料组成不同。5.如权利要求1或4所述的一种喷墨3D打印支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，李健喆，封华，章锦晶，龙旺平，吴晓雨，
申请(专利权)人：苏州复浩三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：