一种无支撑3D打印制造三维物体的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41526237 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-03 23:00
本发明专利技术是关于一种无支撑3D打印制造三维物体的方法及装置,该方法包括:将待打印三维模型的悬空面在二维平面上离散成多个子区域,所述子区域的分割方向逐层变化;设置每一层中相邻的子区域的熔化线方向不同,按照间隔跳跃熔化方式对多个子区域进行扫描熔化,完成每一层悬空面的打印;对非悬空面进行连续熔化扫描,最终完成待打印三维模型所对应的三维物体的打印。本发明专利技术在打印三维物体的悬空结构时,不需采用支撑结构即可完成打印,并得到不易翘曲变形的零件;本发明专利技术不需要附加设备或技术去消除因热应力引起的零件形变,只需要改变零件中悬空截面的扫描策略,就可以实现无支撑/弱支撑打印,技术简单、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造,尤其涉及一种无支撑3d打印制造三维物体的方法及装置。


技术介绍

1、粉末床电子束增材制造技术是一种在高真空环境下,利用磁偏转线圈产生的变化磁场驱使电子枪发射高能电子束束流并在粉末层上快速移动扫描、熔化粉末材料、逐层沉积制造三维金属零件的增材制造技术。相较于传统减材制造,增材制造在制备形状复杂的零件时具有独到的优势,特别是对于一些高熔点、高硬度等难加工的金属材料。在异形件增材制造过程中,绝大部分的异形件往往会存在悬空面或者倾斜面,无法直接成形,需要在其底部添加一定的支撑作为成形基础。支撑结构一方面作为热量传递媒介,将熔池周围的热量快速向下传导;另一方面对成形的悬空面或倾斜面有一个牵拉作用,防止翘曲变形。

2、但支撑结构是成形工件以外的多余结构,增加了加工时间,降低了材料利用率,且在加工完成后需要经后处理进行专门去除。当加工件存在狭长盲孔通道或复杂弯扭通道时,则无法完全去除支撑,影响加工件表面质量。此外,目前支撑去除主要依赖人工经验进行,无法实现自动化,耗时且成本高。因此,有必要开发一种弱支撑或无支撑增材制造技术,以解决上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无支撑3D打印制造三维物体的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述无支撑3D打印制造三维物体的方法,其特征在于,所述修正系数bi通过以下公式计算得到:

3.根据权利要求1所述无支撑3D打印制造三维物体的方法,其特征在于,所述子区域的分割方向按照预设角度逐层变化以使得多层悬空面的分割方向均不重叠。

4.根据权利要求3所述无支撑3D打印制造三维物体的方法,其特征在于,所述预设角度为61°~69°。

5.根据权利要求1所述无支撑3D打印制造三维物体的方法,其特征在于,设置每一层中的任一所述子区域的熔化线方向与周围相邻的子...

【技术特征摘要】

1.一种无支撑3d打印制造三维物体的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述无支撑3d打印制造三维物体的方法,其特征在于,所述修正系数bi通过以下公式计算得到:

3.根据权利要求1所述无支撑3d打印制造三维物体的方法,其特征在于,所述子区域的分割方向按照预设角度逐层变化以使得多层悬空面的分割方向均不重叠。

4.根据权利要求3所述无支撑3d打印制造三维物体的方法,其特征在于,所述预设角度为61°~69°。

5.根据权利要求1所述无支撑3d打印制造三维物体的方法,其特征在于,设置每一层中的任一所述子区域的熔化线方向与周围相邻的子区域的熔化线方向均不共线,先对第一方向的熔化线所在的多个子区域进行扫描熔化,然后再对第二方向的熔化线所在的多个子区域进行扫描熔化。

6.根据权利要求5所述无支撑3d打...

【专利技术属性】
技术研发人员:全俊涛张怡欣赵培向长淑王辉郭瑜王伟李鱼
申请(专利权)人:西安赛隆增材技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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