【技术实现步骤摘要】
本技术涉及3d打印，具体涉及一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构。
技术介绍
1、目前，金属3d打印机最主流的使用技术是选择性激光熔化(slm)技术，它可以用来快速制造具有复杂形状和完全冶金结合的零件，而且致密度接近100％。这种技术的应用领域非常广泛，包括航空航天、医疗、汽车和模具等领域。
2、然而，对于使用激光粉末床熔化技术制造的零件，如果设计中存在悬伸部分，即需要在未熔粉末的顶部进行熔融加工的位置，就需要设计一次性支撑结构来完成悬伸部分的熔融加工。支撑结构的设计方法的合理性往往会决定产品打印的成功率。
3、对于大型薄壁类机匣构件，常规的支撑设计方法通常包括块状支撑、锥形支撑、实体支撑或网状支撑，但这些方法都很难同时实现打印成型和方便去除的效果。在熔融加工的位置较高时，这些支撑结构需要设置较高的高度，同时为了保证支撑强度，需要使用大量的制备材料，成本高，打印时间长，导致生产效率低下，且因支撑结构体积大、重量大，与零件之间相互纠缠且连接紧密，难以去除。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本技术提供一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构。
2、为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
3、一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，所述复合支撑结构用于打印横截面呈环形的悬伸大面，所述复合支撑结构包括：
4、第一实体支撑段，包括若干相互平行的支撑柱，若干所述支撑柱被配置为按照待打印的悬伸大面的横截面形状周向等
5、第二实体支撑段，设置在所述第一实体支撑段顶部，且于高度方向上，所述第二实体支撑段的正投影覆盖所述悬伸大面，所述第二实体支撑段包括与所述支撑柱呈一对一设置的若干支撑块，若干所述支撑块的顶面依次连接；以及
6、第三支撑段，设置在所述第二实体支撑段上方，所述第三支撑段的横截面形状与所述悬伸大面的横截面形状相同。
7、进一步地，每个所述支撑块的顶面到所述悬伸大面对应部分的最低点之间的距离为5-10mm。
8、进一步地，自所述第一实体支撑段朝向所述第三支撑段，所述支撑块的横截面面积逐渐增加。
9、进一步地，所述支撑块为镂空结构。
10、进一步地，所述支撑块包括相对设置的顶壁和底壁以及设置在所述顶壁和所述底壁之间的若干支撑斜杆，每个所述支撑斜杆与打印基板顶面的夹角大于或等于45度。
11、进一步地，所述支撑斜杆与所述顶壁之间还倾斜设置有若干支撑辅杆，每个所述支撑辅杆与所述打印基板顶面的夹角大于或等于45度。
12、进一步地，所述支撑柱的数量为12-30个。
13、进一步地，所述支撑柱呈圆柱形结构，所述支撑柱的直径为12-16mm。
14、进一步地，所述第三支撑段为锥形支撑结构，所述锥形支撑结构包括若干间隔布置的锥形件，所述锥形件的直径为0.6-1.5mm，相邻锥形件之间的间隙为1.2-3mm。
15、进一步地，所述第三支撑段为块状支撑结构。
16、由于上述技术方案的运用，本申请与现有技术相比的有益效果在于：
17、本申请通过第一实体支撑段、第二实体支撑段、第三支撑段结合形成复合支撑结构，可以有效支撑悬伸大面的熔融加工，在提高支撑效果的同时减少支撑结构数量和位置，从而降低了成本。
18、同时，复合支撑结构中的支撑柱、支撑块等部件之间按照横截面的周向等间距布置，使得悬伸大面所需的支撑点数目较少，且支撑位置分布均匀，使得支撑效果更加稳定，零件的加工质量和精度更高，并且易于去除，降低了去除操作的难度和成本。
19、此外，第二实体支撑段可以覆盖悬伸大面，防止其因重力作用而变形或移位，从而提高打印成型的精度和一致性，避免在加工过程中出现畸变等问题。第三支撑段的横截面形状与悬伸大面的横截面形状相同，使得第三支撑段与悬伸大面完全相连，无需设置额外的连接点，可以有效避免在去除过程中损坏悬伸大面表面的问题。
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1.一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述复合支撑结构用于打印横截面呈环形的悬伸大面，所述复合支撑结构包括：
2.如权利要求1所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，每个所述支撑块的顶面到所述悬伸大面对应部分的最低点之间的距离为5-10mm。
3.如权利要求1所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，自所述第一实体支撑段朝向所述第三支撑段，所述支撑块的横截面面积逐渐增加。
4.如权利要求3所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述支撑块为镂空结构。
5.如权利要求4所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述支撑块包括相对设置的顶壁和底壁以及设置在所述顶壁和所述底壁之间的若干支撑斜杆，每个所述支撑斜杆与打印基板顶面的夹角大于或等于45度。
6.如权利要求5所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述支撑斜杆与所述顶壁之间还倾斜设置有若干支撑辅杆，每个所述支撑辅杆与所述打印基板顶面的夹角大于或等于45度。
7.如权利要求1所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述支撑柱的数量为12-30个。
8.如权利要求7所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述支撑柱呈圆柱形结构，所述支撑柱的直径为12-16mm。
9.如权利要求1所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述第三支撑段为锥形支撑结构，所述锥形支撑结构包括若干间隔布置的锥形件，所述锥形件的直径为0.6-1.5mm，相邻锥形件之间的间隙为1.2-3mm。
10.如权利要求1所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述第三支撑段为块状支撑结构。
...【技术特征摘要】
1.一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述复合支撑结构用于打印横截面呈环形的悬伸大面，所述复合支撑结构包括：
2.如权利要求1所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，每个所述支撑块的顶面到所述悬伸大面对应部分的最低点之间的距离为5-10mm。
3.如权利要求1所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，自所述第一实体支撑段朝向所述第三支撑段，所述支撑块的横截面面积逐渐增加。
4.如权利要求3所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述支撑块为镂空结构。
5.如权利要求4所述的一种薄壁类机匣构件悬伸大面的复合支撑结构，其特征在于，所述支撑块包括相对设置的顶壁和底壁以及设置在所述顶壁和所述底壁之间的若干支撑斜杆，每个所述支撑斜杆与打印基板顶面的夹角大于或等于45度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，黄敏，吕亮，田德利，王松，苏超群，董萍，易出山，孙明丰，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：新型
国别省市：
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