CN208535552U - 3d打印焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了3D打印焊接结构，涉及焊接产品技术领域，为解决现有的打印成型出现微孔不利于焊接的技术问题。涉及一种3D打印焊接结构，包括：3D打印一体成型的焊接件，所述焊接件上设置有焊接面和打印台面，所述打印台面与所述焊接面之间为用于消除微孔缺陷的机加余量，所述机加余量能够被机加工成适宜焊接的形状及尺寸。采用本实用新型的技术方案，能够解决3D打印成型的焊接件留有微孔的技术问题。

Description

3D打印焊接结构

技术领域

本实用新型涉及焊接产品技术领域，尤其是涉及一种3D打印焊接结构。

背景技术

现有技术中，3D打印受成型设备尺寸的限制，不能一次成型较大尺寸的产品，为了解决这个问题，很多产品会采用3D打印+焊接的方式来进行加工，产品3D打印完成后，通过去支撑→手工打磨→喷砂，完成产品的预处理，然后进行焊接成型，焊接之后进行后续的打磨或者机械加工。

进行3D打印成型的产品，由于产品没有进行机械加工处理，支撑面表面较为粗糙，打磨之后，很多微孔(去支撑不完全或者去支撑带走本体材料导致)，这些微孔有分布密集、孔径较小及易堵塞等特点，导致采用喷砂或者压缩空气清理等方式不能完全把这些孔清理干净(粉末、油污、残渣等)，焊接时，这些微孔会形成各种气孔，形成焊接缺陷，影响焊接接头性能。因为这些由于支撑导致的微孔，无法通过简单打磨完全去除，因此无法通过补焊的方式消除缺陷。如果打磨之后，焊接部位有缺陷，对缺陷位置进行补焊，但是同一个位置，补焊的次数不能超过3次，若焊接3次仍然存在缺陷，产品直接报废。

因而，为了解决上述的气孔缺陷，设计一种能够减少微孔的3D打印焊接结构很有必要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印焊接结构，以避免3D打印成型的产品出现过多微孔的问题。

本实用新型提供的3D打印焊接结构，包括：3D打印一体成型的焊接件，所述焊接件上设置有焊接面和打印台面，所述打印台面与所述焊接面之间为用于消除微孔缺陷的机加余量，所述机加余量能够被机加工成适宜焊接的形状及尺寸。

在上述技术方案的基础上，进一步地，3D打印成型过程中，在所述打印台面设置有用于支撑打印成型结构的支撑结构，在所述支撑结构上成型出具有所述机加余量的打印柱体。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，3D打印成型后，取出所述支撑结构，形成一体的具有所述机加余量的焊接件。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述机加余量上设置有用于机械加工的加工部，所述加工部至少包括径向余量的径向加工部、周向余量的周向加工部、轴向余量的轴向加工部、长度余量的长度方向加工部或宽度余量的宽度方向加工部中的一个。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述焊接件采用金属材料打印成型。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述焊接件成对设置，每个所述焊接件均设置有一个所述焊接面，两个所述焊接件的焊接面焊接形成带有焊缝的一体结构。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述打印柱体的轮廓尺寸与所述焊接面的轮廓尺寸相适配。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述焊接件的打印材料为铝合金。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述打印柱体的打印材料与所述焊接件的打印材料相同。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述焊接件的结构可以为任意形状，焊接面可以设置在任意面，在需要进行焊接加工的面上设置机加余量，便于对机加余量进行机械加工，成型出便于焊接的形状及尺寸。

在上述任一技术方案的基础上，进一步地，所述打印柱体的形状与所述焊接面相适应。

本实用新型提供的3D打印焊接结构具有的有益效果如下：

采用本实用新型提供的3D打印焊接结构，包括3D打印一体成型的焊接件，所述焊接件上设置有焊接面和打印台面，所述打印台面与所述焊接面之间为用于消除微孔缺陷的机加余量，所述机加余量能够被机加工成适宜焊接的形状及尺寸；采用本技术方案，利用3D打印机对预设的焊接件进行打印成型，成型过程中，在预设的焊接面上设置机加余量，需要说明的是，本技术方案的机加余量主要表示为可便于进一步加工的余量尺寸，可以为径向尺寸、长度方向尺寸、宽度方向尺寸、轴向尺寸、周向尺寸或任意方向需要设置焊接面的余量尺寸，以使打印成型过程中存在的微孔位于预设的焊接面与打印台面之间，避免打印成型过程中产生的微孔影响焊接质量，焊接件成型后，可以在该机加余量上进行相应的机械加工，以成型出最终需要的焊接件的尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的3D打印焊接结构的件1的轴侧结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的3D打印焊接结构的件2的轴侧结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的3D打印焊接结构的件1与件2配合后的轴侧剖面结构示意图。

附图标号：

100-焊接结构；

101-焊接面；102-打印台面；103-机加余量。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

如图1至图3所示，本实施例提供了一种3D打印焊接结构100的相应结构示意图，具体的，本实施例提供的3D打印焊接结构100包括：3D打印一体成型的焊接件，所述焊接件上设置有焊接面101和打印台面102，所述打印台面102与所述焊接面101之间为用于消除微孔缺陷的机加余量103，所述机加余量103能够被机加工成适宜焊接的形状及尺寸。

需要说明的是，如图1和图2所示，为本实施例的用于3D打印成型的件1和件2的结构示意图，具体的，在件1成型前，预设有焊接面101的数据位置，在实际打印过程中，到达该焊接面101后继续打印，成型至打印台面102，在打印台面102与焊接面101之间为上述的机加余量103，该机加余量103的设置是为了避免3D打印成型过程中出现的微孔影响焊接效果的问题。

本实施例的方案中，3D打印成型过程中，在所述打印台面102设置有用于支撑打印成型结构的支撑结构，在所述支撑结构上成型出具有所述机加余量103的打印柱体。

实际上，在进行3D打印成型过程中，一般焊接面101均为悬空的台面，那么为了使该悬空的台面打印成型，需要设置用于支撑打印成型结构的支撑结构，然后在该支撑结构上继续进行3D打印，以成型出所需的带有机加余量103的打印柱体。

这里需要指出的是，打印柱体的结构轮廓尺寸需要根据实际打印需求进行设定，设定过程中需要结合机加余量103的部分即可。

本实施例的方案中，3D打印成型后，取出所述支撑结构，形成一体的具有所述机加余量103的焊接件。

需要说明的是，本实施例的3D打印焊接结构100，在3D打印成型过程中需要应用上述的支撑结构定型结构，以防止打印过程中出现坍塌。

本实施例的方案中，所述机加余量103上设置有用于机械加工的加工部，所述加工部至少包括径向余量的径向加工部、周向余量的周向加工部、轴向余量的轴向加工部、长度余量的长度方向加工部或宽度余量的宽度方向加工部中的一个。

需要说明的是，本实施例提供的3D打印焊接结构100，在焊接面101上设置有机加余量103，该机加余量103的形式根据焊接件的需求进行设定，可以为外部裸露的结构，也可以为内部开设的凹槽结构，或者，也可以为弯曲结构，可以为上述任意方向设定的余量结构。

本实施例的方案中，所述焊接件采用金属材料打印成型。

需要指出的是，本实施例的焊接件可以采用铝合金、不锈钢、及任意金属材料。

本实施例的方案中，所述焊接件成对设置，每个所述焊接件均设置有一个所述焊接面101，两个所述焊接件的焊接面101焊接形成带有焊缝的一体结构。

需要指出的是，结合图1、图2和图3可知，对于需要相互焊接成型的焊接件来说，可以全部通过3D打印的方式成型，同时在机加余量103的设定下，对成型后的焊接结构100进行机械加工，例如，如图1所示，将件1焊接面101偏置2mm，同时将内侧周向直径由10.5mm更改为11mm，焊接面101在除去支撑结构之后，通过机械加工，去除高度余量，可以保证焊接时整个产品的长度尺寸。加工之后将周向的直径方向进行机械加工，可保证焊接之前的定位装配精度，保证焊接之后的产品质量。

具体的，打印柱体，即机加余量103的形状与焊接面101相适应。

本实施例的方案中，所述打印柱体的轮廓尺寸与所述焊接面101的轮廓尺寸相适配。本实施例的方案中，所述焊接件的打印材料为铝合金。本实施例的方案中，所述打印柱体的打印材料与所述焊接件的打印材料相同。本实施例的方案中，所述焊接件的结构可以为任意形状，焊接面101可以设置在任意面，在需要进行焊接加工的面上设置机加余量103，便于对机加余量103进行机械加工，成型出便于焊接的形状及尺寸。采用本实施例提供的3D打印焊接结构100，包括3D打印一体成型的焊接件，所述焊接件上设置有焊接面101和打印台面102，所述打印台面102与所述焊接面101之间为用于消除微孔缺陷的机加余量103，所述机加余量103能够被机加工成适宜焊接的形状及尺寸；采用本技术方案，利用3D打印机对预设的焊接件进行打印成型，成型过程中，在预设的焊接面101上设置机加余量103，需要说明的是，本技术方案的机加余量103主要表示为可便于进一步加工的余量尺寸，可以为径向尺寸、长度方向尺寸、宽度方向尺寸、轴向尺寸、周向尺寸或任意方向需要设置焊接面101的余量尺寸，以使打印成型过程中存在的微孔位于预设的焊接面101与打印台面102之间，避免打印成型过程中产生的微孔影响焊接质量，焊接件成型后，可以在该机加余量103上进行相应的机械加工，以成型出最终需要的焊接件的尺寸。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种3D打印焊接结构，其特征在于，包括：3D打印一体成型的焊接件，所述焊接件上设置有焊接面和打印台面，所述打印台面与所述焊接面之间为用于消除微孔缺陷的机加余量，所述机加余量能够被机加工成适宜焊接的形状及尺寸。

2.根据权利要求1所述的3D打印焊接结构，其特征在于，3D打印成型过程中，在所述打印台面设置有用于支撑打印成型结构的支撑结构，在所述支撑结构上成型出具有所述机加余量的打印柱体。

3.根据权利要求2所述的3D打印焊接结构，其特征在于，3D打印成型后，取出所述支撑结构，形成一体的具有所述机加余量的焊接件。

4.根据权利要求3所述的3D打印焊接结构，其特征在于，所述机加余量上设置有用于机械加工的加工部，所述加工部至少包括径向余量的径向加工部、周向余量的周向加工部、轴向余量的轴向加工部、长度余量的长度方向加工部或宽度余量的宽度方向加工部中的一个。

5.根据权利要求4所述的3D打印焊接结构，其特征在于，所述焊接件采用金属材料打印成型。

6.根据权利要求2-4任一项所述的3D打印焊接结构，其特征在于，所述焊接件成对设置，每个所述焊接件均设置有一个所述焊接面，两个所述焊接件的焊接面焊接形成带有焊缝的一体结构。

7.根据权利要求2所述的3D打印焊接结构，其特征在于，所述打印柱体的轮廓尺寸与所述焊接面的轮廓尺寸相适配。

8.根据权利要求2所述的3D打印焊接结构，其特征在于，所述焊接件的打印材料为铝合金。

9.根据权利要求2所述的3D打印焊接结构，其特征在于，所述打印柱体的打印材料与所述焊接件的打印材料相同。

10.根据权利要求2所述的3D打印焊接结构，其特征在于，所述打印柱体的形状与所述焊接面相适应。