[实用新型]一种用于开裂构件的三维打印接缝结构

说明书

本实用新型为一种用于开裂构件的三维打印接缝结构，包括：工艺垫板和至少两个开裂构件；开裂构件的裂缝处设置有坡口；工艺垫板设置于坡口的下方，且工艺垫板与开裂构件连接，工艺垫板与开裂构件之间具有一定的预设距离，以使坡口不与工艺垫板接触。本实用新型为预防开裂构件的成形连接过程中工艺垫板变形留足了余量，又使连接坡口底端与连接增材部位充分结合融合以防止未熔合缺陷的产生，而且可以确保在机械加工去除工艺垫板工序中，工艺垫板完全去除干净，为后续工序打磨渗透降低了难度节省了工序时间。

技术领域

本实用新型涉及三维打印领域，特别是涉及一种用于开裂构件的三维打印接缝结构。

背景技术

在过去的半个世纪，激光技术、计算机技术、新材料技术的融合，成就了当今增材制造(3D打印)技术的崭新时代。区别于传统铸、锻需模具成形毛坯后再切割加工的减材制造，增材制造是无模具的直接净成形技术，是以计算机辅助设计为基础，将材料或逐层固化、熔敷，或逐层累叠、块体组焊接连接成为整体结构的新兴制造技术。

传统铸锻件由于其形状、构造，使其热应力不均，易出现裂纹、裂痕甚至形成裂缝，三维打印以其特性的优势能够对这种铸锻件的缺陷进行修补。除此之外，三维打印技术还可以对成形件进行连接，工序简易，后处理工序简单，成本较低。

专利文献CN106271364A、公开了“一种基于三维打印的局部修复方法”，该专利文献中记载了一种基于三维打印的局部修复方法，具体步骤如下：获得标准工件数据模型；对待修工件进行扫描，并根据扫描数据建立待修工件数据模型；将待修工件数据模型与标准工件数据模型进行分析对比，提取瑕疵区域；对瑕疵区域进行分析，计算出可将瑕疵区域从待修工件主体上分离的切割面；根据切割面切割待修工件；根据切割面和标准工件数据模型生成可修复待修工件主体的修补模型；根据修补模型生成分层图；以待修工件上的切割面为底面，根据分层图对待修工件主体进行打印修复。采用该方法修复工件时，在切割面上进行3D打印修复时，切割面接口处的3D打印的粉末存在融合不完全，会导致接口处修复效果差的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题及其之一，本实用新型提供了一种用于开裂构件的三维打印接缝结构，包括：工艺垫板和至少两个开裂构件；

开裂构件的裂缝处设置有坡口；

工艺垫板设置于坡口的下方，且工艺垫板与开裂构件连接，工艺垫板与开裂构件之间具有一定的预设距离以使坡口不与工艺垫板接触。

采用上述技术方案，工艺垫板与开裂构件之间的空隙为增材连接区域，该空隙包括开裂构件裂缝两坡口之间的空隙以及开裂构件与底部工艺垫板之间的特定间隔。由于开裂构件与底部工艺垫板之间预留一定间隔，裂缝坡口与工艺垫板不接触，打印时，激光打印粉末直接落在工艺垫板与开裂构件之间的空隙内，激光打印扫描过程中，该层激光打印粉末不会完全进行激光熔覆，随着扫描进行，激光打印粉末开始经激光熔覆后逐层堆积，由于熔覆层在未到坡口结构时就已经开始形成，当激光打印至破口结构时，激光打印粉末可以与破口结构的边缘完全融合，本结构设计可以使构件的连接的边缘处不留无法进行三维打印的缝隙死角，防止未熔合缺陷的产生。

优选地，坡口为V型坡口，V型坡口底部为开口设置。

采用了上述技术方案，开裂构件的倾斜坡口相对，因此，开口设置的V型坡口便于打印喷嘴将粉末送至开裂构件与工艺垫板之间的预留间隔中。

优选地，V型坡口的两侧边延长线之间的夹角为75度至90度。

采用了上述技术方案，该夹角设置为75度至90度时，该角度的V型坡口便于打印粉末于坡面上的堆积熔合，使得打印出的增材连接区域与坡面之间紧密连接，并且增材连接区域与开裂构件相接处无明显的过渡，不仅可以保证构件尺寸，还降低打印难度以及后处理成本。

优选地，工艺垫板与坡口的连接部位预留的特定间隔为2mm至3mm。