[实用新型]一种增材制造支撑机构、打印模型

说明书

本实用新型涉及增材制造技术领域，提供了一种增材制造支撑机构及打印模型，包括支撑组件、制造部件，所述支撑组件包含至少一个支撑结构，所述制造部件包含至少一个部件结构，所述支撑结构为所述部件结构提供支撑，且所述撑结构的与所述部件结构不粘接。解决了支撑与零件结合处非常牢固，后期难以在不损伤工件的情况下有效的去除的现有技术弊端。可广泛应用于增材制造领域。

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，特别涉及一种局部规则结构的增材制造支撑机构及打印模型。

技术背景

选区激光熔化成形技术(SLM)是以原型制造技术为基本原理发展起来的一种先进的激光增材制造技术。通过专用软件对零件三维数据模型进行切片分层，获得各截面的轮廓数据后，利用高能量激光束根据轮廓数据逐层选择性地熔化金属粉末，通过逐层铺粉，逐层熔化凝固堆积的方式，制造三维实体零件。这种技术面向航空航天、武器制造、汽车、模具以及生物医疗等领域，可解决传统制造难以实现或者无法实现的复杂结构加工制造难题。

SLM技术可以直接制造结构复杂的工件，且周期短、效率高、材料利用率高，特别适用于制造个性化和复杂结构零件。故对于传统制造不能或难以加工成型的工件，趋向于选择增材制造的方式进行加工。

在SLM过程中，支撑设计是不可避免的一道工序，支撑起到了导热和限制工件变形的作用。然而在一些必要的支撑设计中，打印完成后支撑的去除是一个较为棘手的问题。SLM是一个快速凝固的过程，打印过程中存在很大的温度梯度，产生了很大的内应力，钛合金、高温合金等导热性差的材料更为明显。因此，在用此类材料打印一些大型环形结构件时，在内应力作用下极易导致工件往内收缩变形，为了防止工件变形，需要设计的支撑强度很高，支撑与零件结合处非常牢固，后期难以在不损伤工件的情况下有效的去除。

发明内容

有鉴于此，本实用新型针对支撑难以去除的情况，设计了一种非接触式支撑机构，该设计能够有效的控制打印过程中工件变形且极易去除。

本实用新型的一方面提供一种增材制造支撑机构，包括支撑组件、制造部件，所述支撑组件包含至少一个支撑结构，所述制造部件包含至少一个部件结构，所述支撑结构为所述部件结构提供支撑，且所述撑结构与所述部件结构不粘接。

所述的支撑结构可以为所述部件结构提供支撑以防止部件结构变形，或者使其变形控制在一定范围之内。

根据本实用新型提供的支撑机构，所述支撑组件包含N个支撑结构，所述制造部件包含N个部件结构，所述N个支撑结构为所述N个部件结构提供支撑，且所述N个支撑结构与所述N个部件结构不粘接。所述N为大于等于2的自然数。

根据本实用新型提的支撑机构，所述部件结构为圆筒形、方筒形、椭圆筒形结构。所述支撑结构为内部带支撑条的圆筒形、方筒形、椭圆筒形结构。

根据本实用新型提供的支撑机构，还包括至少一个粘接支撑和至少一个粘接部件结构，所述粘接支撑为所述粘接部件结构提供支撑，且所述粘接支撑与所述粘接部件结构粘接。

根据本实用新型提供的支撑机构，在一种实施方式中，还包括N个粘接支撑和N个粘接部件结构，所述粘接支撑为所述粘接部件结构提供支撑，且所述粘接支撑与所述粘接部件结构粘接。

根据本实用新型提供的支撑机构，所述支撑结构、部件结构之间有间隙层。

所述间隙层的存在可以使得支撑结构可以为部件结构提供支撑，但是二者不相互粘接，因而在完成打印之后，可以更容易的将支撑结构去除。

根据本实用新型提供的支撑机构，所述间隙层的厚度为0-1mm(不包含0端点)，优选的，所述间隙层的厚度为0.1-0.3mm，在一些优选的实施方式中，所述间隙层的厚度为0.1-0.2mm的厚度。