【技术实现步骤摘要】
本技术涉及3d打印，尤其涉及一种激光选区熔化成形支撑结构。
技术介绍
1、激光选区熔化(slm)技术，是基于粉末床逐层熔融、堆积与成形的典型金属增材制造技术之一。其“分层切片，逐层堆积”的成形原理，使得复杂结构金属零件成形得以实现，同时，还具有材料利用率高、制造周期短、力学性能强等优点。
2、在激光选区熔化成形过程中，选用的基板材料对零件成形至关重要。激光选区熔化成形选用的基板通常与零件材料一致。但为节省生产成本，当零件与基板材料不同但二者可以熔焊时，基板可以通用，如材料为gh4169的零件成形时可用材料为304的基板。
3、目前，通常是直接在基板上进行零件结构的成形加工，零件在激光选区熔化成形后，通常需要进行热处理才可通过线切割或其他分离方式将零件与基板分离。不同的材料热膨胀系数不同，直接在基板上进行零件成形加工的方式，由于零件与基板的接触面积较大，在激光选区熔化成形后进行热处理过程中，易受热膨胀的影响，当零件与基板材料不同但可以熔焊时，二者连接处在热处理过程中有开裂风险，且裂纹超过线切割余量延伸至零件本体，直接影响零件的质量，连接处开裂会导致零件报废，导致产品合格率大大降低。
技术实现思路
1、为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本技术。
2、具体而言，本技术所要解决的技术问题是：提供一种激光选区熔化成形支撑结构，以解决目前直接在基板上进行零件成形加工的方式，当零件与基板材料
3、为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：
4、一种激光选区熔化成形支撑结构，包括与零件底面轮廓相适配的支撑框架，所述支撑框架为网格状支撑体和/或片状支撑体和/或柱状支撑体构成的框架结构。
5、作为一种改进的技术方案，所述网格状支撑体为点阵晶格结构，所述点阵晶格结构的胞元构型、杆径粗细、孔隙率中的一种或多种改变，构成与零件规格相适配的所述支撑框架。
6、作为一种改进的技术方案，所述片状支撑体依次首尾连接形成强度支撑层，所述强度支撑层由内而外设有至少一层，且最外层的所述强度支撑层与零件底面轮廓相适配。
7、作为一种改进的技术方案，所述片状支撑体的厚度为0.5～5mm，相邻所述强度支撑层间的间距为15～30mm。
8、作为一种改进的技术方案，所述片状支撑体包括一体成型的基板连接部和支撑连接部，且同层相邻的所述片状支撑体依次首尾连接形成具有拱形镂空区的所述强度支撑层。
9、作为一种改进的技术方案，所述支撑框架为所述网格状支撑体、所述片状支撑体和所述柱状支撑体构成的框架结构，所述网格状支撑体和所述柱状支撑体位于所述强度支撑层内和/或相邻所述强度支撑层间，所述柱状支撑体于所述网格状支撑体间均匀排列设置。
10、作为一种改进的技术方案，所述支撑框架为所述网格状支撑体和所述片状支撑体构成的框架结构，所述网格状支撑体位于所述强度支撑层内和/或相邻所述强度支撑层间。
11、作为一种改进的技术方案，所述柱状支撑体为圆柱结构，且所述柱状支撑体的直径为0.5～3mm；
12、或者，所述柱状支撑体为棱柱结构。
13、作为一种改进的技术方案，所述支撑框架为所述网格状支撑体和所述柱状支撑体构成的框架结构，所述柱状支撑体于所述网格状支撑体间均匀排列设置。
14、作为一种改进的技术方案，所述支撑框架的高度为3～10mm。
15、采用了上述技术方案后，本技术的有益效果是：
16、（1）该激光选区熔化成形支撑结构，可用于零件与基板热膨胀系数相差较大的情况，通过添加支撑的方式大大减小了零件与基板的接触面积，满足零件成形的同时有效控形，降低了在热处理过程中热膨胀的影响，进而降低了对零件质量的影响，使得零件在激光选区熔化成形后进行热处理时避免在基板连接处开裂，大大降低了零件报废率，产品合格率大大提高。
17、（2）设有的网格状支撑体，用于支撑零件悬空面，使得零件满足了激光选区熔化成形的基本要求，减小了与基板的接触面积，有效降低了零件开裂的风险。
18、（3）片状支撑体首尾连接形成的强度支撑层，在降低零件与基板接触面积的同时，用于对零件悬空面进行控边，可依据零件的规格设置一层或多层，加强了对零件的支撑强度。
19、（4）片状支撑体包括一体成型的基板连接部和支撑连接部，使得片状支撑体首尾连接形成的强度支撑层具有拱形镂空区结构，在进一步降低与基板接触面积的同时，便于将其打断，既能节省材料，又方便清粉。
20、（5）设有的柱状支撑体，能够进一步加强零件悬空面的支撑强度。
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1.一种激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：包括与零件底面轮廓相适配的支撑框架，所述支撑框架为网格状支撑体和/或片状支撑体和/或柱状支撑体构成的框架结构。
2.如权利要求1所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述网格状支撑体为点阵晶格结构，所述点阵晶格结构的胞元构型、杆径粗细、孔隙率中的一种或多种改变，构成与零件规格相适配的所述支撑框架。
3.如权利要求1所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述片状支撑体依次首尾连接形成强度支撑层，所述强度支撑层由内而外设有至少一层，且最外层的所述强度支撑层与零件底面轮廓相适配。
4.如权利要求3所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述片状支撑体的厚度为0.5～5mm，相邻所述强度支撑层间的间距为15～30mm。
5.如权利要求4所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述片状支撑体包括一体成型的基板连接部和支撑连接部，且同层相邻的所述片状支撑体依次首尾连接形成具有拱形镂空区的所述强度支撑层。
6.如权利要求5所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述
7.如权利要求5所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述支撑框架为所述网格状支撑体和所述片状支撑体构成的框架结构，所述网格状支撑体位于所述强度支撑层内和/或相邻所述强度支撑层间。
8.如权利要求1所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述柱状支撑体为圆柱结构，且所述柱状支撑体的直径为0.5～3mm；
9.如权利要求8所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述支撑框架为所述网格状支撑体和所述柱状支撑体构成的框架结构，所述柱状支撑体于所述网格状支撑体间均匀排列设置。
10.如权利要求1-9任一项所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述支撑框架的高度为3～10mm。
...【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：包括与零件底面轮廓相适配的支撑框架，所述支撑框架为网格状支撑体和/或片状支撑体和/或柱状支撑体构成的框架结构。
2.如权利要求1所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述网格状支撑体为点阵晶格结构，所述点阵晶格结构的胞元构型、杆径粗细、孔隙率中的一种或多种改变，构成与零件规格相适配的所述支撑框架。
3.如权利要求1所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述片状支撑体依次首尾连接形成强度支撑层，所述强度支撑层由内而外设有至少一层，且最外层的所述强度支撑层与零件底面轮廓相适配。
4.如权利要求3所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述片状支撑体的厚度为0.5～5mm，相邻所述强度支撑层间的间距为15～30mm。
5.如权利要求4所述的激光选区熔化成形支撑结构，其特征在于：所述片状支撑体包括一体成型的基板连接部和支撑连接部，且同层相邻的所述片状支撑体依次首尾连接形成具有拱形镂空区的所述强度支撑层。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘乾，李松林，韩立春，贾庆，李佳奇，张天宇，王浩，
申请(专利权)人：潍坊鑫精合智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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