[实用新型]一种用于3D打印件防变形的辅助结构

说明书

一种用于3D打印件防变形的辅助结构，包括具有空心的底部横截面积小于顶部横截面积的基座，基座的顶面上设有若干个底部横截面积大于顶部横截面积的支撑杆，支撑杆自上而下包括接触部和支撑部，接触部的顶部用于与待打印件的至少一个需支撑部件的底面接触，接触部的底部与支撑部的一端相连，支撑部的另一端与基座的顶面相连，接触部为柱状，且接触部的直径为1.0mm‑2.0 mm，高度为1.5 mm‑3.0 mm。本实用新型防止了3D打印件的变形，而且在待打印件打印完成后，可手动快速将辅助结构掰开，从而快速地实现了去支撑结构，即提高了打印效率。另外，由于待打印件和辅助结构的接触件近似为点接触，掰开辅助结构不会对待打印件造成影响，即提高待打印件的外观表面质量。

技术领域

本实用新型属于增材制造领域，具体涉及一种用于3D打印件防变形的辅助结构。

背景技术

增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM）是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，自二十世纪八十年代末发展至今，己成为现代先进制造技术中的一项支柱技术。作为增材制造技术之一的选择性激光烧结技术，其近年来的发展也是非常迅速，其主要工艺是：送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末材料平铺在机构已成型零件的上表面，加热装置将粉末加热至设定的温度，振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉辊筒又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个制件制造。

随着增材制造技术的不断发展，其打印的3D打印件的结构也不断丰富，但在打印过程中由于应力的原因，3D打印件的很多部分存在变形的缺陷。

为了防止变形，目前的主要方式是通过调节零件摆放倾斜角度，零件摆放的密集程度，以及打印完成后在工作腔内冷却时间延长来防止零件变形，这些方式也只能有部分作用，效果不明显；而且，这些方式存在以下弊端：

（1）调节零件摆放倾斜角度，会影响到零件的表面质量与尺寸精度，且有台阶纹情况会出现，从而影响了3D打印件的美观程度；

（2）调节零件摆放的密集程度，零件摆放稀疏会影响到工作缸内的空间利用率，增加未利用粉末数量，即提高生产材料成本；

（3）延长打印完成后零件在工作缸内的冷却时间，生产效率会降低，导致3D打印件的交付周期延长。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种生产效率高、拆除方便且提高待打印件质量的用于3D打印件防变形的辅助结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于3D打印件防变形的辅助结构，包括具有空心的底部横截面积小于顶部横截面积的基座，所述基座的顶面上设有若干个底部横截面积大于顶部横截面积的支撑杆，所述支撑杆自上而下包括接触部和支撑部，所述接触部的顶部用于与待打印件的至少一个需支撑部件的底面接触，所述接触部的底部与支撑部的一端相连，所述支撑部的另一端与基座的顶面相连，所述接触部为柱状，且所述接触部的直径为1.0mm-2.0 mm，高度为1.5 mm-3.0 mm。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述基座的外部为封闭结构或非封闭结构，且所述基座的形状为倒拱桥结构、倒三角形结构或倒梯形结构。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述基座的与支撑部相连的顶面为水平形状。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述基座内设置有至少一条加强筋。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述支撑部为锥形结构。