[實用新型]一種用于3D打印件防變形的輔助結構

有效

• 申請號: 202022175440.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN213593648U
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 李庚;包業
• 申請（專利權）人: 湖南華曙高科技有限責任公司
• 主分類號: B29C64/40
• 分類號: B29C64/40;B33Y99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于3D打印件防變形的輔助結構，包括具有空心的底部橫截面積小于頂部橫截面積的基座，基座的頂面上設有若干個底部橫截面積大于頂部橫截面積的支撐桿，支撐桿自上而下包括接觸部和支撐部，接觸部的頂部用于與待打印件的至少一個需支撐部件的底面接觸，接觸部的底部與支撐部的一端相連，支撐部的另一端與基座的頂面相連，接觸部為柱狀，且接觸部的直徑為1.0mm?2.0 mm，高度為1.5 mm?3.0 mm。本實用新型防止了3D打印件的變形，而且在待打印件打印完成后，可手動快速將輔助結構掰開，從而快速地實現了去支撐結構，即提高了打印效率。另外，由于待打印件和輔助結構的接觸件近似為點接觸，掰開輔助結構不會對待打印件造成影響，即提高待打印件的外觀表面質量。

技術領域

本實用新型屬于增材制造領域，具體涉及一種用于3D打印件防變形的輔助結構。

背景技術

增材制造技術（Additive Manufacturing，簡稱AM）是一項具有數字化制造、高度柔性和適應性、直接CAD模型驅動、快速、材料類型豐富多樣等鮮明特點的先進制造技術，自二十世紀八十年代末發展至今，己成為現代先進制造技術中的一項支柱技術。作為增材制造技術之一的選擇性激光燒結技術，其近年來的發展也是非常迅速，其主要工藝是：送粉裝置將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉輥筒將一層粉末材料平鋪在機構已成型零件的上表面，加熱裝置將粉末加熱至設定的溫度，振鏡系統控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行掃描，使粉末熔化并與下面已成型的部分實現粘接；當一層截面燒結完后，工作臺下降一個層的厚度，鋪粉輥筒又在上面鋪上一層均勻密實的粉末，進行新一層截面的掃描燒結，經若干層掃描疊加，直至完成整個制件制造。

隨著增材制造技術的不斷發展，其打印的3D打印件的結構也不斷豐富，但在打印過程中由于應力的原因，3D打印件的很多部分存在變形的缺陷。

為了防止變形，目前的主要方式是通過調節零件擺放傾斜角度，零件擺放的密集程度，以及打印完成后在工作腔內冷卻時間延長來防止零件變形，這些方式也只能有部分作用，效果不明顯；而且，這些方式存在以下弊端：

（1）調節零件擺放傾斜角度，會影響到零件的表面質量與尺寸精度，且有臺階紋情況會出現，從而影響了3D打印件的美觀程度；

（2）調節零件擺放的密集程度，零件擺放稀疏會影響到工作缸內的空間利用率，增加未利用粉末數量，即提高生產材料成本；

（3）延長打印完成后零件在工作缸內的冷卻時間，生產效率會降低，導致3D打印件的交付周期延長。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種生產效率高、拆除方便且提高待打印件質量的用于3D打印件防變形的輔助結構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種用于3D打印件防變形的輔助結構，包括具有空心的底部橫截面積小于頂部橫截面積的基座，所述基座的頂面上設有若干個底部橫截面積大于頂部橫截面積的支撐桿，所述支撐桿自上而下包括接觸部和支撐部，所述接觸部的頂部用于與待打印件的至少一個需支撐部件的底面接觸，所述接觸部的底部與支撐部的一端相連，所述支撐部的另一端與基座的頂面相連，所述接觸部為柱狀，且所述接觸部的直徑為1.0mm-2.0 mm，高度為1.5 mm-3.0 mm。

作為本實用新型的進一步優選方案，所述基座的外部為封閉結構或非封閉結構，且所述基座的形狀為倒拱橋結構、倒三角形結構或倒梯形結構。

作為本實用新型的進一步優選方案，所述基座的與支撐部相連的頂面為水平形狀。

作為本實用新型的進一步優選方案，所述基座內設置有至少一條加強筋。

作為本實用新型的進一步優選方案，所述支撐部為錐形結構。