一种3D打印支撑结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种3D打印支撑结构，包括多个堆叠的支撑单胞，支撑单胞包括四条第一支撑柱，四条第一支撑柱的一端汇拢相接，另一端朝远离汇拢部的倾斜延伸、形成扩口部，四条第一支撑柱绕汇拢部的中心呈圆周阵列分布；堆叠的两支撑单胞之间通过两汇拢部对应抵持相接、或通过两扩口部对应抵持相接；其结构新颖，可对打印零件进行有效的支撑，既可节省支撑的打印材料，也可方便内部粉尘的清理，后续还可方便去除支撑。方便去除支撑。方便去除支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印支撑结构


[0001]本技术涉及3D打印支撑领域，更具体的，涉及一种3D打印支撑结构。

技术介绍

[0002]选区激光熔化(又称作金属增材制造或金属3D打印)技术，是近些年来出现的一种新型加工方法，其零件在累积成形过程中，是通过高温使金属粉末融化后瞬间凝固产生零件，均会使零件造成很大的内应力，若不通过合理的方法改善，零件会因变形而产生较大的形位偏差，影响使用。另一方面，如果零件存在角度小于45
°
的悬垂结构，其悬垂部分由于重力原因，也会在熔化凝固的成形过程中产生扭曲与形变，因此在生长零件的同时需要生长一些额外的结构，来改善上述状况，我们称之为支撑。支撑结构是使用金属增材制造技术制造零件所需要的额外的支架型结构，在制造过程期间，支撑结构直接接触零件表面，用作散热和提供克服重力，以将物体保持在特定的位置中，防止应力和应变使物体形变或者扭曲，来保证打印零件的快速成型。
[0003]常用的支撑结构是块状支撑和柱状支撑，一般情况下是柱状支撑和块状支撑结合使用，这种情况在后序去支撑的工序中会比较麻烦；如若在藏匿在支撑内的粉末没清理干净，热处理完成之后粉末会烧结成固态进一步加大支撑的去除难度；且在去除的过程中极易损坏零部件；单独使用块状支撑，块状支撑的导热性会比较差，使其零件内部存在较大的内应力导致变形；单独使用柱状支撑，无法保证支撑面的成型，若要保证其散热性和防止翘边，会罗列很多的柱状支撑才会保证其效果，一是浪费其原材料，二是后处理期间去除难度相当大。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的缺陷，本技术所要解决的技术问题在于提出一种3D打印支撑结构，其结构新颖，可对打印零件进行有效的支撑，既可节省支撑的打印材料，也可方便内部粉尘的清理，后续还可方便去除支撑。
[0005]为达此目的，本技术采用以下的技术方案：
[0006]本技术提供了一种3D打印支撑结构，包括多个堆叠的支撑单胞，支撑单胞包括四条第一支撑柱，四条第一支撑柱的一端汇拢相接，另一端朝远离汇拢部的倾斜延伸、形成扩口部，四条第一支撑柱绕汇拢部的中心呈圆周阵列分布；堆叠的两支撑单胞之间通过两汇拢部对应抵持相接、或通过两扩口部对应抵持相接。
[0007]在本技术较佳的技术方案中，与打印零件接触的支撑单胞的扩口部抵持打印零件，且扩口部的中心处设有第二支撑柱，第二支撑柱一端抵持打印零件，另一端固定于汇拢部处。
[0008]在本技术较佳的技术方案中，与打印零件相接的第二支撑柱的端部与第一支撑柱的端部之间的间距不超过2mm。
[0009]在本技术较佳的技术方案中，第一支撑柱与水平面呈60
°
夹角。
[0010]在本技术较佳的技术方案中，第一支撑柱的两端均为平面结构，汇拢部远离扩口部的壁面平齐，扩口部远离汇拢部的壁面平齐。
[0011]在本技术较佳的技术方案中，第一支撑柱远离汇拢部的端部侧壁设有竖向的切面，用以与并排设置的另一支撑单胞的第一支撑柱进行相接。
[0012]本技术的有益效果为：
[0013]本技术提供的一种3D打印支撑结构，其结构新颖，包括多个堆叠的支撑单胞，可为打印零件提供稳固的支撑；其中，支撑单胞由四条第一支撑柱拼接而成，一端汇拢、一端外扩，形成架空的结构，既可节省支撑的打印材料，也可方便内部粉尘的清理，后续还便于工作人员对打印零件上的支撑进行去除，操作简单、方便。
附图说明
[0014]图1是本技术的具体实施例中提供的一种3D打印支撑结构的立体结构示意图；
[0015]图2是本技术的具体实施例中提供的支撑单胞的结构示意图；
[0016]图3是本技术的具体实施例中提供的一种3D打印支撑结构的使用状态示意图。
[0017]图中：
[0018]100、支撑单胞；110、第一支撑柱；120、汇拢部；130、扩口部；140、切面；200、第二支撑柱；300、打印零件。
具体实施方式
[0019]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0020]如图1至图3所示，本技术的具体实施例中公开了一种3D打印支撑结构，包括多个堆叠的支撑单胞100，支撑单胞100包括四条第一支撑柱110，四条第一支撑柱110的一端汇拢相接，另一端朝远离汇拢部120的倾斜延伸、形成扩口部130，四条第一支撑柱110绕汇拢部120的中心呈圆周阵列分布；堆叠的两支撑单胞100之间通过两汇拢部120对应抵持相接、或通过两扩口部130对应抵持相接。
[0021]上述的一种3D打印支撑结构，其结构新颖，包括多个堆叠的支撑单胞，可为打印零件提供稳固的支撑；其中，支撑单胞由四条第一支撑柱拼接而成，一端汇拢、一端外扩，形成架空的结构，既可节省支撑的打印材料，也可方便内部粉尘的清理，后续还便于工作人员对打印零件上的支撑进行去除，操作简单、方便。
[0022]进一步地，与打印零件接触的支撑单胞100的扩口部130抵持打印零件，且扩口部130的中心处设有第二支撑柱200，第二支撑柱200一端抵持打印零件，另一端固定于汇拢部120处，可进一步增强对打印零件的支撑，对扩口部位置进行支撑填充，防止扩口部间距过大而造成支撑不稳固。
[0023]进一步地，与打印零件相接的第二支撑柱200的端部与第一支撑柱110的端部之间的间距不超过2mm，可进一步限定支撑单胞的密集性，使其对打印零件进行稳固的粘接，有效防止打印零件的松脱，并且，可增强支撑结构自身的结构强度，防止打印零件的变形。
[0024]进一步地，第一支撑柱110与水平面呈60
°
夹角，大于金属打印的倾斜领结角度
45
°
，可方便进行成型及支撑。
[0025]进一步地，第一支撑柱110的两端均为平面结构，汇拢部120远离扩口部130的壁面平齐，扩口部130远离汇拢部120的壁面平齐；一方面可方便支撑单胞与基板进行贴合，构建稳固的基底条件；另一方面，对于打印零件的平面部位，也可进行紧密的贴合，提供稳固的的支撑；第一支撑柱110远离汇拢部120的端部侧壁设有竖向的切面140，用以与并排设置的另一支撑单胞的第一支撑柱进行相接；该结构设计可方便支撑单胞于上下左右四个方向根据打印零件的大小和方向进行阵列，不受打印零件的大小和方向的限制，自由程度比较高，此支撑也无需薄壁蒙皮支撑成型。
[0026]本技术是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本技术不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印支撑结构，其特征在于：包括多个堆叠的支撑单胞，支撑单胞包括四条第一支撑柱，四条第一支撑柱的一端汇拢相接，另一端朝远离汇拢部的倾斜延伸、形成扩口部，四条第一支撑柱绕汇拢部的中心呈圆周阵列分布；堆叠的两支撑单胞之间通过两汇拢部对应抵持相接、或通过两扩口部对应抵持相接。2.根据权利要求1所述的一种3D打印支撑结构，其特征在于：与打印零件接触的支撑单胞的扩口部抵持打印零件，且扩口部的中心处设有第二支撑柱，第二支撑柱一端抵持打印零件，另一端固定于汇拢部处。3.根据权利要求2所述的一种3D打印支撑结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林浩，于浩，林宏杰，王野，周泽众，李祥东，
申请(专利权)人：青岛中科睿航航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：