一种3D打印件支撑件以及其添加方法和打印方法技术

技术编号:30530348 阅读:11 留言:0更新日期:2021-10-30 12:28
本发明专利技术披露了一种3D打印件的支撑件,所述支撑件的至少一端与所述打印件连接;所述支撑件,包括主体部以及与打印件连接的连接部,所述打印件表面开设有凹陷,所述支撑件的连接部与该凹陷中心连接。本发明专利技术所要解决的技术问题是,通过在打印件的三维模型表面开设凹陷,支撑件用于与打印件连接的的连接部设置在凹陷中,那么在3D打印过程中,支撑件与打印件连接处的多余固化能够将凹陷部分填充,在3D打印完成后,支撑件与打印件能够直接分离,且分离后打印件与支撑件的连接处一般不会有多余的残料或是破损的情况,能够省略对打印件的打磨后处理步骤,从而实现免打磨的3D打印方式。从而实现免打磨的3D打印方式。从而实现免打磨的3D打印方式。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印件支撑件以及其添加方法和打印方法


[0001]本专利技术涉及
涉及3D打印,特别涉及一种免去后处理中对打印件打磨的3D打印支撑件以及其添加方法和打印方法。

技术介绍

[0002]3D打印的技术原理是先将三维模型进行分层,然后获取每层的轮廓信息或者图像信息,并运用粉末状金属或树脂等可粘合材料通过逐层打印的方式来完成打印件的打印。
[0003]光固化3D打印是3D打印的一种类型,将光敏树脂通过光辐射固化逐层固化,并层层叠加,在原理上一般要求模型的上层结构要有下层部分的支撑,因此如果打印件的某些部位是悬空的,通常就需要设计支撑件来支撑打印件的这些悬空的部分。
[0004]由于在对三维模型进行分层时,每一层的切片均具有一定的厚度,所述涉及支撑件与打印件的连接处的切片层中,其轮廓信息中存在支撑件与打印件所形成的“角”,由于每层切片的厚度很小(约0.05-0.2mm),而且光辐射照射到光敏树脂时发生一定的折射,所以在3D打印过程中光敏树脂在针对支撑件与打印件连接处的折角轮廓会出现“多余固化”的情况,如图1所示,支撑件10与打印件20的连接处会具有多余固化30的部分形成凸起。打印完成后,去除支撑件10还需要对打印件20表面进行打磨,磨掉多余固化30形成的凸起。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是,通过在打印件的三维模型表面开设凹陷,支撑件用于与打印件连接的的连接部设置在凹陷中,那么在3D打印过程中,支撑件与打印件连接处的多余固化能够将凹陷部分填充,在3D打印完成后,支撑件与打印件能够直接分离,且分离后打印件与支撑件的连接处一般不会有多余的残料或是破损的情况,能够省略对打印件的打磨后处理步骤,从而实现免打磨的3D打印方式。
[0006]本专利技术披露了一种3D打印件的支撑件,所述支撑件的至少一端与所述打印件连接;所述支撑件,包括主体部以及与打印件连接的连接部,所述打印件表面开设有凹陷,所述支撑件的连接部与该凹陷中心连接。
[0007]进一步地,所述打印件表面的一个凹陷连接一个连接部。
[0008]进一步地,所述凹陷的中心为该凹陷的最深点。
[0009]进一步地,所述支撑件的连接部的轴向方向与其所连接凹陷底部的切面相互垂直。
[0010]进一步地,所述凹陷为半球体、半椭圆体、圆锥体、圆台等对称结构。
[0011]进一步地,所述在凹陷与打印件表面连接的边缘开设倒角。
[0012]进一步地,所述倒角角度为45
°

[0013]进一步地,所述倒角为圆弧倒角。
[0014]进一步地,所述凹陷为半球体,所述圆弧倒角的圆弧半径小于或等于半球体的半径。
[0015]进一步地,所述主体部和连接部连接部分的横截面积大于连接部与打印件连接部分的横截面积。
[0016]进一步地,所述凹陷的体积以及深度可变化,变化规律为支撑件连接部与打印件连接部分的横截面积越大时,所述凹陷体积以及深度随之增大。
[0017]进一步地,所述支撑件连接部为圆台结构,所述圆台结构面积较小的底面与打印件连接,面积较大的底面与所述支撑件主体部连接。
[0018]另外,在3D打印之前,上述支撑件与打印件的结构以及二者的连接方式在计算机软件上的构建方式,即一种3D打印件的支撑件的添加方法,具体包括:
[0019]首先获取打印件的三维模型;
[0020]然后确定在三维模型上添加支撑件的连接点,以该连接点为中心,在三维模型的表面开设凹陷;
[0021]最后构建支撑件,所述支撑件包括主体部以及与所述打印件连接的连接部,将支撑件的连接部与三维模型表面凹陷的中心连接。
[0022]以及,上述打印件的三维模型的3D打印方法,具体包括:
[0023]准备3D打印原料;
[0024]对处理后的所述打印件三维模型进行3D打印。
[0025]进一步地,所述凹陷的体积以及深度可变化,变化规律为打印原料的粘度越大,所述凹陷体积以及深度随之增大。
[0026]进一步地,所述打印件三维模型3D打印完成后,将支撑件与打印件分离,支撑件与打印件连接处表面趋于平滑。
附图说明
[0027]图1是本专利技术
技术介绍
中现有技术中打印件与支撑件的结构示意图;
[0028]图2是本专利技术中打印件与支撑件结构示意图;
[0029]图3是本专利技术中打印件表面凹陷的结构示意图;
[0030]图4是本专利技术中打印件与支撑件分别在三维模型和3D打印后的连接示意图。
[0031]其中:10、支撑件;11、主体部;12、连接部;20、打印件;21、凹陷;22倒角;30、多余固化。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施方式对专利技术作进一步详细地说明。
[0033]要理解的是,当一个元件被提到在另一元件“上”、“附着到”另一元件上、“连接到”另一元件上、与另一元件“结合”、“接触”另一元件等时,其可以直接在另一元件上、附着到另一元件上、连接到另一元件上、与另一元件结合和/或接触另一元件或也可存在中间元件。相反,当一个元件被提到“直接在另一元件上”、“直接附着到”另一元件上、“直接连接到”另一元件上、与另一元件“直接结合”或“直接接触”另一元件时,不存在中间元件。本领域技术人员还会理解,提到与另一构件“相邻”布置的一个结构或构件可具有叠加在该相邻构件上或位于该相邻构件下的部分。
[0034]空间相关术语,如“下方”、“低于”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中可为易于描
述而使用以描述如附图中所示的元件或构件与另外的一个或多个元件或构件的关系。要理解的是,空间相关术语除附图中描绘的取向外还意在包括器件在使用或运行中的不同取向。例如,如果倒转附图中的器件,被描述为在其它元件或构件“下方”或“下面”的元件则将取向在其它元件或构件“上方”。因此,示例性术语“下方”可包括上方和下方的取向两者。器件可以以其它方式取向(旋转90度或其它取向)并相应地解释本文所用的空间相关描述词。类似地,除非明确地另行指示,术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等在本文中仅用于解释说明。
[0035]本申请实施例主要涉及一种3D打印支撑件,该支撑件可以适用于打印3D打印件的多种场景。例如,该支撑件可以应用到光固化成型、熔融沉积快速成型及三维粉末粘接成型等3D打印的技术中。在一些实施例中,该支撑件可以是3D打印设计过程中的支撑件,也可以是打印过程中的支撑件,还可以是打印完成后的支撑件。本申请还涉及在打印时采用了3D打印支撑件的打印件,该打印件可以是应用在医用、工业、生活及艺术等各个方面的镂空打印件品。本申请还涉及一种打印件的3D打印支撑件构建方法和3D打印方法,本领域技术人员可以在Rhino、Solidworks、Catia或UG等软件上采用该支撑件构建方法来实现打印件的支撑件的构建,并通过各种3D打印设备来完成打印。本申请对于该打印件的支撑件、打印件、打印件的支撑件构建本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述支撑件的至少一端与所述打印件连接;所述支撑件,包括主体部以及与打印件连接的连接部,所述打印件表面开设有凹陷,所述支撑件的连接部与该凹陷中心连接。2.根据权利要求1所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述打印件表面的一个凹陷连接一个连接部。3.根据权利要求1所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述凹陷的中心为该凹陷的最深点。4.根据权利要求1所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述支撑件的连接部的轴向方向与其所连接凹陷底部的切面相互垂直。5.根据权利要求1所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述凹陷为半球体、半椭圆体、圆锥体、圆台等对称结构。6.根据权利要求1所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述在凹陷与打印件表面连接的边缘开设倒角。7.根据权利要求6所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述倒角角度为45
°
。8.根据权利要求所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述倒角为圆弧倒角。9.根据权利要求8所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述凹陷为半球体,所述圆弧倒角的圆弧半径小于或等于半球体的半径。10.根据权利要求1所述的一种3D打印件的支撑件,其特征在于,所述主体部和连接部连接部分的横截面积大于连接部与打印件连接部分的横截面积。11.根据权利要求1所述的一种3D打...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱光范文时海勇
申请(专利权)人:清锋北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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