CN208615318U - 一种用于3d打印过程中的支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于3D打印过程中的支撑结构，分为支撑底部、支撑中部和支撑上部，支撑底部为连接打印平台的部分，支撑中部为上下连接支撑底部和支撑上部的部分，支撑上部为连接3D打印零件模型的部分；支撑底部采用三维轻量化设计结构；支撑中部采用实体结构，高度不少于5mm；支撑上部采用弱连接结构，高度0.1‑2mm。本实用新型底部三维轻量化设计镂空结构或切割结构可增大打印成型速度和减少材料消耗，中部实体结构可增强支撑强度，上部连续分散的薄壁网格、细长柱体、细长锥体等弱连接结构，在支撑去除过程中可轻松手工或机械去除。通过本实用新型的实施，使得3D打印过程结束后支撑结构能够快速、容易、经济的去除，适用于工业化生产的低成本、高效率需要。

Description

一种用于3D打印过程中的支撑结构

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体为一种用于3D打印过程中的支撑结构。

背景技术

3D打印技术，又叫快速成形技术，它通过计算机软件将零件的数字三维模型切片成一系列二维平面，然后在3D打印机中将金属、蜡、塑料等材料“分层制造，逐层叠加”，最终实现了零件三维实体的快速成形。3D打印技术制造过程中不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的工艺流程，有效降低了制造的复杂度、缩短了零件的加工周期，已经逐步在工业生产中推广应用开来。

虽然3D打印技术有上述诸多优点，但是在工业生产应用中仍然存在很多不足，其中比较典型的是很多种3D打印技术在零件模型的打印过程中需要对模型的一些悬空或者倾斜部位设置必要的支撑结构，才能保证产品在3D打印过程中成功的“逐层堆叠”起来或者防止局部过量变形，例如激光选取熔融(SLM)、树脂光固化成型(SLA)、塑料熔融沉积(FDM)等。目前此类支撑结构虽然能够保证打印成功或者控制变形，但是在打印结束后需要去除这些支撑时往往存在很大的局限，具体体现在不可经济的去除支撑或者去除难度大、工序复杂等方面。因此，需要设计一种3D打印过程结束后能够快速、容易、经济去除的支撑结构，以满足工业生产的低成本、高效率需要。

发明内容

本实用新型针对现有3D打印过程中支撑结构存在的问题，提供一种用于3D打印过程中的支撑结构，目的是使得3D打印过程结束后能够快速、容易、经济的去除支撑结构，以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，分为支撑底部、支撑中部和支撑上部，其特征在于：所述支撑底部为连接打印平台的部分，所述支撑中部为上下连接所述支撑底部和所述支撑上部的部分，所述支撑上部为连接3D打印零件模型的部分；

所述支撑底部采用三维轻量化设计结构；所述支撑中部采用实体结构，高度不少于5mm；所述支撑上部采用弱连接结构，高度0.1-2mm。

进一步的优选方案，所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述支撑底部采用三维轻量化设计的镂空结构。

进一步的优选方案，所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述镂空结构为蜂窝状或四面体结构。

进一步的优选方案，所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述支撑底部与所述支撑中部共同采用沿高度方向的切割结构，切割间距0.1mm-2mm。

进一步的优选方案，所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述支撑上部的弱连接结构采用薄壁网格以及细长柱体。

进一步的优选方案，所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：薄壁网格壁厚0.1mm-0.3mm，网格间距1mm-5mm；细长柱体的长径比不小于5、分布间距1mm-5mm。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将支撑结构分为支撑底部、支撑中部和支撑上部三部分，底部的三维轻量化设计镂空结构或切割结构可增大打印成型速度和减少材料消耗，中部为实体结构可增强支撑强度，上部为连续分散的薄壁网格、细长柱体、细长锥体等弱连接结构，在支撑去除过程中可轻松手工或机械去除。通过本实用新型的实施，使得3D打印过程结束后支撑结构能够快速、容易、经济的去除，适用于工业化生产的低成本、高效率需要。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型支撑结构的结构示意图。

图中：1、支撑底部，2、支撑中部，3、支撑上部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参阅图1，本实施例中的一种用于3D打印过程中的支撑结构，包括支撑底部1、支撑中部2和支撑上部3，所述支撑底部为连接打印平台的部分，所述支撑中部为上下连接所述支撑底部和所述支撑上部的部分，所述支撑上部为连接3D打印零件模型的部分。

所述支撑底部采用三维轻量化设计结构，具体可以采用镂空结构、切割结构或二者的结合体，所述镂空结构有蜂窝状、四面体等结构，所述切割结构为沿高度方向切割为大小相等或不等的小单元，切割间距0.1mm-2mm。

所述支撑中部采用实体结构，高度不少于5mm；当支撑底部带有切割结构时，可以将支撑中部与支撑底部进行一体切割设计，沿高度方向切割为大小相等或不等的小单元，切割间距0.1mm-2mm。

所述支撑上部采用弱连接结构，高度0.1-2mm。弱连接结构具体可采用薄壁网格以及细长柱体；薄壁网格壁厚0.1mm-0.3mm，网格间距1mm-5mm；细长柱体的长径比不小于5、分布间距1mm-5mm。

本实用新型通过将支撑结构分为支撑底部、支撑中部和支撑上部三部分，底部的镂空结构有效减少了材料消耗，中部实体结构可增强支撑强度，上部为薄壁网格，在支撑去除过程中可轻松手工去除。通过本实用新型的实施，使得3D打印过程结束后支撑结构能够快速、容易的手工去除。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种用于3D打印过程中的支撑结构，分为支撑底部、支撑中部和支撑上部，其特征在于：所述支撑底部为连接打印平台的部分，所述支撑中部为上下连接所述支撑底部和所述支撑上部的部分，所述支撑上部为连接3D打印零件模型的部分；

所述支撑底部采用三维轻量化设计结构；所述支撑中部采用实体结构，高度不少于5mm；所述支撑上部采用弱连接结构，高度0.1-2mm。

2.根据权利要求1所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述支撑底部采用三维轻量化设计的镂空结构。

3.根据权利要求2所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述镂空结构为蜂窝状或四面体结构。

4.根据权利要求1～3任一项所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述支撑底部与所述支撑中部共同采用沿高度方向的切割结构，切割间距0.1mm-2mm。

5.根据权利要求1所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：所述支撑上部的弱连接结构采用薄壁网格以及细长柱体。

6.根据权利要求5所述一种用于3D打印过程中的支撑结构，其特征在于：薄壁网格壁厚0.1mm-0.3mm，网格间距1mm-5mm；细长柱体的长径比不小于5、分布间距1mm-5mm。