[发明专利]一种改善零件支撑面缺陷的增材制造方法

说明书

本发明公开了一种的改善零件支撑面缺陷的增材制造方法，具体包括S1：建立待成型的零件的模型；S2：根据零件的形状确定支撑部件的模型形状；S3：将支撑部件划分为第一支撑件和第二支撑件，第一支撑件与零件直接接触，第二支撑件连接在第一支撑件的背离零件的侧壁上；S4：根据零件的模型与支撑部件的模型形状生成增材制造路径，并且打印成型零件及支撑部件；S5：将支撑部件从零件上剥离。增材制造方法能够在保证零件得到稳定支撑的情况下降低零件和支撑部件之间的应力，保证了支撑部件剥离后零件的支撑面较为平整，从而保证了零件的成形精度。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种改善零件支撑面缺陷的增材制造方法。

背景技术

增材制造技术的加工原理是基于离散堆积成型的思想，由CAD模型直接驱动，把零件的三维数字模型进行离散化，然后按照数字积分的思路进行逐层加工，以快速完成任意复杂形状三维实体零件的制作加工方式。熔融沉积成型(Fused deposition modeling,简称FDM)，是一种将各种热熔性的丝状材料加热熔化成形的方法，是增材制造技术的一种。在增材制造过程中，热熔性材料挤喷出喷嘴后，随即与前一个层面熔结在一起。一个层面沉积完成后，工作台按预定的增量下降一个层的厚度，再继续熔喷沉积，直至完成整个实体零件。

在实践中，某些零件需要以倾斜的状态打印出来，这样才能够满足性能要求。但是采用现有技术操作时，需要在待打印的零件的背部设计支撑部件，由于需要成型以后剥离，并且考虑成本因素，支撑部件与零件分别采用了A和B两种不同的材质。待打印成型以后，支撑部件和零件的材料不同会导致的二者的内生应力增加，从而使得零件与支撑部件的结合面的变形，当支撑部件被剥离后，零件的支撑面出现了凹凸不平和变形量过大的缺陷，而该缺陷会使得零件的成形精度较低，并且使得零件为弥补该缺陷的后期加工较为复杂，提升了零件的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提出一种改善零件支撑面缺陷的增材制造方法，该增材制造方法能够在保证零件得到稳定支撑的情况下降低零件和支撑部件之间的应力，保证了支撑部件剥离后零件的支撑面较为平整，从而保证了零件的成形精度。

为实现上述技术效果，本实施例提供了一种改善零件支撑面缺陷的增材制造方法，包括：

S1：建立待成型的零件的模型；

S2：根据所述零件的形状确定支撑部件的模型形状；

S3：将所述支撑部件划分为第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件与所述零件的所述支撑面直接接触，所述第二支撑件连接在所述第一支撑件的背离所述零件的侧壁上；

S4：根据所述零件的模型与所述支撑部件的模型形状生成增材制造路径，并且打印成型所述零件及所述支撑部件；

S5：将所述支撑部件从所述零件上剥离；其中：

打印所述第二支撑件的材料与打印所述零件的材料为第一材料，打印所述第一支撑件的材料为第二材料，所述第一材料和所述第二材料的热膨胀系数不相等。

在一些实施例中，所述第一支撑件包括止抵部和平面部，所述止抵部为间隔设置的多个，所述止抵部的一端止抵在所述零件上，另一端与所述平面部相连，所述平面部背离所述止抵部的一端与所述第二支撑件相连。

在一些可选的实施例中，每个所述止抵部的厚度等于打印所述零件过程中的打印片层的厚度。

在一些可选的实施例中，所述平面部朝向所述零件的侧面为第一平面，所述第一平面与所述零件的所述支撑面平行设置。

在一些可选的实施例中，所述第一平面与所述零件的所述支撑面之间的距离为0.5mm-1.5mm。

在一些可选的实施例中，所述平面部背离所述零件的侧面为第二平面，所述第二平面与所述零件的所述支撑面平行设置。