一种用于增材制造的支撑结构制造技术

本发明专利技术公开一种用于增材制造的支撑结构，涉及增材制造技术领域，以解决采用网格状支撑结构或实体支撑块支撑时，生产成本较高且支撑结构后期去除不方便的问题。所述用于增材制造的支撑结构包括支撑杆和分别位于支撑杆上下两侧的上支撑爪和下支撑爪，上支撑爪和下支撑爪均包括至少两个分爪，上支撑爪的分爪朝支撑杆的上侧倾斜设置，下支撑爪的分爪朝支撑杆的下侧倾斜设置，支撑杆设置有至少两个，至少两个支撑杆上均设置有上支撑爪和下支撑爪，且相邻两个支撑杆之间连接有连接件。本发明专利技术提供的用于增材制造的支撑结构用于对增材制造的零件进行支撑。件进行支撑。件进行支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种用于增材制造的支撑结构


[0001]本专利技术涉及增材制造
，尤其涉及一种用于增材制造的支撑结构。

技术介绍

[0002]增材制造(俗称3D打印)是一种新型的材料加工技术，其融合了计算机辅助设计和材料加工与成型技术，以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术，已经在航空航天领域上得到广泛应用。在绝大部分增材制造的加工技术中，多数待加工工件因存在悬空结构，无法直接成形，需要添加一定量的支撑作为工件的成形基础，支撑已成为绝大部分增材制造技术中不可或缺的一项技术要素。
[0003]现有的支撑结构为网格状或者为实体支撑块，采用这种支撑结构支撑时，由于其体积较大以及与零件表面的接触面积较大，导致其生产成本较高、支撑结构后期去除不方便。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于增材制造的支撑结构，用于降低生产成本，使支撑结构的去除更加方便。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种用于增材制造的支撑结构，包括支撑杆和分别位于支撑杆上下两侧的上支撑爪和下支撑爪，上支撑爪和下支撑爪均包括至少两个分爪，上支撑爪的分爪朝支撑杆的上侧倾斜设置，下支撑爪的分爪朝支撑杆的下侧倾斜设置，支撑杆设置有至少两个，至少两个支撑杆上均设置有上支撑爪和下支撑爪，且相邻两个支撑杆之间连接有连接件。
[0007]与现有技术相比，本专利技术提供的支撑结构中，上支撑爪用于与打印零件的表面相接触，以对打印零件的悬空结构进行支撑，支撑杆用于连接上支撑爪和下支撑爪，并作为支撑主干进行支撑，下支撑爪用于与打印零件底面或其他部件接触，以对支撑杆、上支撑爪和打印零件的悬空结构进行支撑，增加支撑结构的稳定性，使得通过具有上支撑爪、支撑杆和下支撑爪的支撑结构，能够对增材制造的零件进行支撑，保证零件能够顺利成形。上支撑爪上设置至少两个分爪，通过分爪与打印零件接触可以增加接触点的个数，进而增加支撑结构对打印零件的支撑受力点个数，将打印零件对支撑结构的压力分解到多个位置，通过多个位置的同时支撑，提高支撑的稳定性，同时，当采用多个分爪进行支撑时，每个分爪与打印零件的接触面积可以减小，使得上支撑爪去除时，能够通过分离接触面积较小的分爪来实现上支撑爪的去除，而去除接触面积较小的分爪时，去除操作简单方便；同理，通过分离下支撑杆上的分爪来去除下支撑杆时，去除操作简单方便，另外，下支撑杆通过多个分爪进行支撑时，可以增加支撑受力点的个数，将支撑结构的整体应力分解到多个分爪位置，提高支撑的稳定性。
[0008]其中，通过至少两个支撑杆进行支撑时，可以增加支撑的稳定性，使得零件的打印
成形更加稳定；相邻两个支撑杆之间采用连接件相连时，能够将多个支撑杆连接在一起，增加支撑结构的整体稳定性，同时，在打印过程中，支撑结构随着零件一起打印，而通过连接件将多个支撑杆相连时，支撑结构打印过程中，多个支撑杆可以通过连接件连为一个整体，使得支撑结构能够作为整体进行打印，从而增加支撑结构打印过程中的强度，使得支撑结构的打印更加稳定方便，另外，当去除支撑结构时，通过连接件将多个支撑杆相连，使得支撑结构能够作为一个整体进行去除，使得支撑结构去除时更加方便且使去除后的支撑结构在进行收纳和清理等操作时更加方便。
[0009]基于上述结构，支撑杆可以倾斜设置以支撑不同位置和不同倾斜角度的打印零件，使得支撑结构可以适用于多种形状的打印零件和更加复杂的成形环境，而通过连接件连接形成的整体支撑结构中，多个支撑杆可以平行设置，亦可以分别具有不同的倾斜角度，连接件将多个不同倾斜角度的支撑杆相连，形成一个具有多种倾斜角度支撑杆的整体支撑结构，使得该支撑结构能够适用于多种形状的打印零件和更加复杂的成形环境，增加支撑结构的适用范围。
[0010]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，上支撑爪和下支撑爪的至少两个分爪均沿支撑杆的周向均匀分布。如此设置，通过多个分爪进行支撑，提高支撑的稳定性。
[0011]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，上支撑爪和/或下支撑爪的分爪与支撑杆之间的夹角θ为135
°
<θ<180
°
。如此设置，防止分爪高度较小时其长度较长而增加成本。
[0012]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，连接件为与支撑杆一体成型的板状结构。如此设置，便于提高连接件与支撑杆连接的稳定性。
[0013]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，板状结构上设置有用于减轻自身重量的孔或槽。如此设置，减轻板状结构自身重量，降低成本。
[0014]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，上支撑爪的至少两个分爪高度相等，以对打印零件的水平表面进行支撑。如此设置，通过上支撑爪能够对悬空零件的水平表面进行支撑。
[0015]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，上支撑爪的至少两个分爪中，至少一个分爪的高度与其余分爪的高度不同，以对打印零件的倾斜表面进行支撑。如此设置，通过上支撑爪能够对悬空零件的倾斜表面进行支撑。
[0016]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，上支撑爪和/或下支撑爪的分爪端面为便于支撑结构去除的弧形面。如此设置，便于进一步减小分爪与打印零件之间的接触面积，使得支撑结构的去除更加方便。
[0017]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，支撑杆为竖杆或斜杆。如此设置，便于支撑杆支撑不同形状的打印零件。
[0018]可选的，在上述用于增材制造的支撑结构中，上支撑爪和下支撑爪上均设置有三个分爪。如此设置，能够进一步增加上支撑爪和下支撑爪的稳定性。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例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：
[0020]图1为本专利技术实施例中支撑结构的示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例中支撑杆、上支撑爪和下支撑爪的示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例中支撑结构的侧视图；
[0023]图4为本专利技术实施例中工字件和支撑结构的示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例中工字件和支撑结构的侧视图。
[0025]附图标记：
[0026]1‑
支撑杆，2
‑
上支撑爪，3
‑
下支撑爪，4
‑
连接件，5
‑
通孔，6
‑
工字件。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造的支撑结构，其特征在于，包括支撑杆和分别位于所述支撑杆上下两侧的上支撑爪和下支撑爪，所述上支撑爪和所述下支撑爪均包括至少两个分爪，所述上支撑爪的分爪朝所述支撑杆的上侧倾斜设置，所述下支撑爪的分爪朝所述支撑杆的下侧倾斜设置，所述支撑杆设置有至少两个，至少两个所述支撑杆上均设置有所述上支撑爪和所述下支撑爪，且相邻两个所述支撑杆之间连接有连接件。2.根据权利要求1所述的用于增材制造的支撑结构，其特征在于，所述上支撑爪和所述下支撑爪的至少两个分爪均沿所述支撑杆的周向均匀分布。3.根据权利要求1所述的用于增材制造的支撑结构，其特征在于，所述上支撑爪和/或所述下支撑爪的分爪与所述支撑杆之间的夹角θ为135
°
<θ<180
°
。4.根据权利要求1所述的用于增材制造的支撑结构，其特征在于，所述连接件为与所述支...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建新，李广生，刘斌，
申请(专利权)人：鑫精合激光科技发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：