[發明專利]一種用于增材制造的支撐結構

在審

• 申請號: 202111356476.5
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN113942231A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 董建新;李廣生;劉斌
• 申請（專利權）人: 鑫精合激光科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: B29C64/40
• 分類號: B29C64/40
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發明公開一種用于增材制造的支撐結構，涉及增材制造技術領域，以解決采用網格狀支撐結構或實體支撐塊支撐時，生產成本較高且支撐結構后期去除不方便的問題。所述用于增材制造的支撐結構包括支撐桿和分別位于支撐桿上下兩側的上支撐爪和下支撐爪，上支撐爪和下支撐爪均包括至少兩個分爪，上支撐爪的分爪朝支撐桿的上側傾斜設置，下支撐爪的分爪朝支撐桿的下側傾斜設置，支撐桿設置有至少兩個，至少兩個支撐桿上均設置有上支撐爪和下支撐爪，且相鄰兩個支撐桿之間連接有連接件。本發明提供的用于增材制造的支撐結構用于對增材制造的零件進行支撐。

技術領域

本發明涉及增材制造技術領域，尤其涉及一種用于增材制造的支撐結構。

背景技術

增材制造(俗稱3D打印)是一種新型的材料加工技術，其融合了計算機輔助設計和材料加工與成型技術，以數字模型文件為基礎，通過軟件與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料，按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品的制造技術，已經在航空航天領域上得到廣泛應用。在絕大部分增材制造的加工技術中，多數待加工工件因存在懸空結構，無法直接成形，需要添加一定量的支撐作為工件的成形基礎，支撐已成為絕大部分增材制造技術中不可或缺的一項技術要素。

現有的支撐結構為網格狀或者為實體支撐塊，采用這種支撐結構支撐時，由于其體積較大以及與零件表面的接觸面積較大，導致其生產成本較高、支撐結構后期去除不方便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于增材制造的支撐結構，用于降低生產成本，使支撐結構的去除更加方便。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于增材制造的支撐結構，包括支撐桿和分別位于支撐桿上下兩側的上支撐爪和下支撐爪，上支撐爪和下支撐爪均包括至少兩個分爪，上支撐爪的分爪朝支撐桿的上側傾斜設置，下支撐爪的分爪朝支撐桿的下側傾斜設置，支撐桿設置有至少兩個，至少兩個支撐桿上均設置有上支撐爪和下支撐爪，且相鄰兩個支撐桿之間連接有連接件。

與現有技術相比，本發明提供的支撐結構中，上支撐爪用于與打印零件的表面相接觸，以對打印零件的懸空結構進行支撐，支撐桿用于連接上支撐爪和下支撐爪，并作為支撐主干進行支撐，下支撐爪用于與打印零件底面或其他部件接觸，以對支撐桿、上支撐爪和打印零件的懸空結構進行支撐，增加支撐結構的穩定性，使得通過具有上支撐爪、支撐桿和下支撐爪的支撐結構，能夠對增材制造的零件進行支撐，保證零件能夠順利成形。上支撐爪上設置至少兩個分爪，通過分爪與打印零件接觸可以增加接觸點的個數，進而增加支撐結構對打印零件的支撐受力點個數，將打印零件對支撐結構的壓力分解到多個位置，通過多個位置的同時支撐，提高支撐的穩定性，同時，當采用多個分爪進行支撐時，每個分爪與打印零件的接觸面積可以減小，使得上支撐爪去除時，能夠通過分離接觸面積較小的分爪來實現上支撐爪的去除，而去除接觸面積較小的分爪時，去除操作簡單方便；同理，通過分離下支撐桿上的分爪來去除下支撐桿時，去除操作簡單方便，另外，下支撐桿通過多個分爪進行支撐時，可以增加支撐受力點的個數，將支撐結構的整體應力分解到多個分爪位置，提高支撐的穩定性。

其中，通過至少兩個支撐桿進行支撐時，可以增加支撐的穩定性，使得零件的打印成形更加穩定；相鄰兩個支撐桿之間采用連接件相連時，能夠將多個支撐桿連接在一起，增加支撐結構的整體穩定性，同時，在打印過程中，支撐結構隨著零件一起打印，而通過連接件將多個支撐桿相連時，支撐結構打印過程中，多個支撐桿可以通過連接件連為一個整體，使得支撐結構能夠作為整體進行打印，從而增加支撐結構打印過程中的強度，使得支撐結構的打印更加穩定方便，另外，當去除支撐結構時，通過連接件將多個支撐桿相連，使得支撐結構能夠作為一個整體進行去除，使得支撐結構去除時更加方便且使去除后的支撐結構在進行收納和清理等操作時更加方便。