【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，具体涉及一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构及其使用方法。
技术介绍
1、激光选区熔化（slm）技术是增材制造领域内成形度最高的制造技术之一，其主要面向航空、生物医疗、汽车模具等制造领域，可直接成形结构复杂和高性能金属零部件。
2、如图1所示，基于slm逐层累积工艺，但当工件结构出现与水平面夹角（悬垂角）低于45度“朝下”的悬垂面时，上层成形缺少足够实体基底，为避免直接在松散粉末床上熔凝，需要添加临时支撑结构5，一方面为上层熔凝提供支撑作用，另一方面抵抗结构变形，以及为熔凝过程提供有效导热作用。待打印结束后再通过手工或机加的方式将临时支撑从工件结构上移除。然而，对于图1所示的回转腔体类工件结构，在可选择的打印方向上，总是需要添加大量的支撑，这造成了较多的材料浪费，打印时长的增加，以及前、后处理劳动的耗费。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构及其使用方法。
2、具体技术方案如下：
3、一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构，包括打印平台、电机、小齿轮、异形大齿轮、可升降支撑块、螺杆和滑动轴承；所述打印平台的底部为中空，中心安装滑动轴承，顶面中心开设圆形槽；滑动轴承上安装异形大齿轮，滑动轴承一侧安装电机，电机的输出轴与小齿轮连接，小齿轮和异形大齿轮啮合传动；所述异形大齿轮的中心与螺杆构成螺纹传动；所述可升降支撑块底部中心开槽，与螺杆的上部螺纹配合连接，且内置到打印平台的圆形
4、所述电机可实现正转和反转。
5、所述异形大齿轮在小齿轮的带动下转动，但不随螺杆轴线运动，且通过螺纹驱动螺杆实现竖直方向上的轴线运动。
6、所述可升降支撑块为圆柱体，且外径与待加工的工件的悬垂面下方对应的空间内径相等。
7、所述螺杆和可升降支撑块螺纹配合的旋向使其向上运动过程中不会旋开脱离。
8、一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构的使用方法，具体包括如下步骤：
9、s1、未打印工件时为初始状态，此时可升降支撑块收回打印平台顶部内；
10、s2、工件开设逐步打印，但未到达工件结构的悬垂面时；
11、s3、工件打印至到达悬垂面时，此时开启电机正转，带动小齿轮转动，从而带动异形大齿轮转动，进而通过螺纹传动驱动螺杆和可升降支撑块共同竖直向上运动，此时螺杆和可升降支撑块螺纹配合的旋向使其向上运动过程中不会旋开脱离；当可升降支撑块运动时，未到达工件的悬垂面所在的打印平面时，手动清粉，调平可升降支撑块和打印平面；
12、s4、继续打印工件，少量的临时支撑结构生长在可升降支撑块上，直至工件整体打印完成；
13、s5、开启电机反转，带动小齿轮转动，从而带动异形大齿轮转动，驱动螺杆竖直向下运动，此时由于可升降支撑块与工件固定连接，螺杆与可升降支撑块分离，螺杆下降退回至初始状态；
14、s6、待工件从打印平台上分离后，将可升降支撑块从工件底部分离，并将可升降支撑块的上表面铣平，重新安装在螺杆上重复使用。
15、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：
16、本专利技术提供一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构及其使用方法，可以替代打印过程中工件所需的大部分临时支撑结构，实现材料的节约，打印时长的降低，以及前、后处理劳动的减少。
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1.一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构，其特征在于：包括打印平台(1)、电机(2)、小齿轮(3)、异形大齿轮(4)、可升降支撑块(51)、螺杆(7)和滑动轴承(8)；所述打印平台(1)的底部为中空，中心安装滑动轴承(8)，顶面中心开设圆形槽；滑动轴承(8)上安装异形大齿轮(4)，滑动轴承(8)一侧安装电机(2)，电机(2)的输出轴与小齿轮(3)连接，小齿轮(3)和异形大齿轮(4)啮合传动；所述异形大齿轮(4)的中心与螺杆(7)构成螺纹传动；所述可升降支撑块(51)底部中心开槽，与螺杆(7)的上部螺纹配合连接，且内置到打印平台(1)的圆形槽内，形成间隙配合。
2.根据权利要求1所述的用于回转腔体类工件打印的支撑结构，其特征在于：所述电机(2)可实现正转和反转。
3.根据权利要求1所述的用于回转腔体类工件打印的支撑结构，其特征在于：所述异形大齿轮(4)在小齿轮(3)的带动下转动，但不随螺杆(7)轴线运动，且通过螺纹驱动螺杆(7)实现竖直方向上的轴线运动。
4.根据权利要求1所述的用于回转腔体类工件打印的支撑结构，其特征在于：所述可升降支撑块(51
5.根据权利要求1所述的用于回转腔体类工件打印的支撑结构，其特征在于：所述螺杆(7)和可升降支撑块(51)螺纹配合的旋向使其向上运动过程中不会旋开脱离。
6.一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于回转腔体类工件打印的支撑结构，其特征在于：包括打印平台(1)、电机(2)、小齿轮(3)、异形大齿轮(4)、可升降支撑块(51)、螺杆(7)和滑动轴承(8)；所述打印平台(1)的底部为中空，中心安装滑动轴承(8)，顶面中心开设圆形槽；滑动轴承(8)上安装异形大齿轮(4)，滑动轴承(8)一侧安装电机(2)，电机(2)的输出轴与小齿轮(3)连接，小齿轮(3)和异形大齿轮(4)啮合传动；所述异形大齿轮(4)的中心与螺杆(7)构成螺纹传动；所述可升降支撑块(51)底部中心开槽，与螺杆(7)的上部螺纹配合连接，且内置到打印平台(1)的圆形槽内，形成间隙配合。
2.根据权利要求1所述的用于回转腔体类工件打印的支撑结构，其特征在于：所述电机(2)可实现...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫漓江，刘玉坤，安达，
申请(专利权)人：沈阳富创精密设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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