本实用新型专利技术涉及金属增材制造技术领域，为了解决现有对减压管类产品内部大尺寸圆弧状位置成形精度低及块状支撑添加量多的技术问题，本实用新型专利技术提供了一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构，包括圆筒形的支撑主干，支撑主干的顶部圆周布置有多个柱状的一级分支，一级分支斜向上延伸有多个二级分支，二级分支斜向上逐级延伸直至末级分支，一级分支至末级分支的直径依次减小，构成树状结构。树状结构保证了强度和稳定性，圆筒形的支撑主干保证了该支撑结构的抗变形强度和成形效果，整体上提高了精度，在产品成形的基础上，不再额外添加块状支撑，该支撑形式还可以节省大量材料与打印时间。大量材料与打印时间。大量材料与打印时间。
【技术实现步骤摘要】
一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构
[0001]本技术涉及金属增材制造
，具体涉及一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构。
技术介绍
[0002]在金属激光选区熔化成形产品工艺方案设计时，针对不同结构，如大面积悬空位置往往采取添加块状方式进行支撑，以保证产品成形、产品质量和尺寸精度。但对于较大应力材料或较大尺寸的圆弧状产品，如减压管，单纯的块状支撑添加量较大，打印耗时、耗粉，且去支撑难度高，无法保证产品形位公差要求。
技术实现思路
[0003]为了解决现有对减压管类产品内部大尺寸圆弧状位置成形精度低及块状支撑添加量多的技术问题，本技术提供了一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构。
[0004]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构，包括圆筒形的支撑主干，所述支撑主干的顶部圆周布置有多个柱状的一级分支，所述一级分支斜向上延伸有多个柱状的二级分支，所述二级分支斜向上延伸有有多个柱状的三级分支，所述三级分支斜向上逐级延伸直至末级分支，所述一级分支至末级分支的直径依次减小，构成树状结构。树状结构保证了强度和稳定性，圆筒形的支撑主干保证了该支撑结构的抗变形强度和成形效果，整体上提高了精度，在产品成形的基础上，不再额外添加块状支撑，该支撑形式还可以节省大量材料与打印时间。
[0006]进一步的，所述末级分支的顶端设置为便于支撑减压管的圆角，加强该新型支撑与基板的结合强度，更好的释放应力。
[0007]进一步的，所述支撑结构的高度为180mm，进一步提高了该支撑结构的抗变形强度和成形效果。
[0008]进一步的，所述支撑主干的壁厚大于2mm。
[0009]进一步的，每级分支均斜向上延伸有两个次级分支，两个次级分支构成Y形结构，所述Y形结构的夹角大于或等于40度，保证打印该新型支撑可以自成形。
[0010]优选的，所述Y形结构的夹角等于45度，为最佳角度。
[0011]进一步的，所述末级分支的顶端之间的间距不大于1mm，所有末级分支整体跟随减压管弧面形状。
[0012]进一步的，所述支撑主干上开设有镂空部，可以更加高效的清理粉末。
[0013]优选的，所述镂空部呈椭圆形。
[0014]优选的，相邻分支所在的平面相互垂直。
[0015]实施本技术带来的有益效果是：
[0016]树状结构保证了强度和稳定性，圆筒形的支撑主干保证了该支撑结构的抗变形强度和成形效果，整体上提高了精度，在产品成形的基础上，不再额外添加块状支撑，该支撑形式还可以节省大量材料与打印时间。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例提供的支撑结构立体图；
[0018]图2为本技术实施例提供的支撑结构应用状态图；
[0019]图3为本技术实施例提供的支撑结构局部放大图。
[0020]图中：支撑主干10；镂空部11；减压管20。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]参阅图1至图3，一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构，包括圆筒形的支撑主干10，所述支撑主干10的顶部圆周布置有多个柱状的一级分支，所述一级分支斜向上延伸有多个柱状的二级分支，所述二级分支斜向上延伸有有多个柱状的三级分支，所述三级分支斜向上逐级延伸直至末级分支，所述一级分支至末级分支的直径依次减小，构成树状结构。树状结构保证了强度和稳定性，该支撑形式可以节省大量材料与打印时间，圆筒形的支撑主干10保证了该支撑结构的抗变形强度和成形效果。可保证在产品成形的基础上，不再额外添加块状支撑。
[0023]进一步的，所述末级分支的顶端设置为便于支撑减压管20的圆角，加强该新型支撑与基板的结合强度，更好的释放应力。
[0024]进一步的，所述支撑结构的高度为180mm，进一步提高了该支撑结构的抗变形强度和成形效果。
[0025]进一步的，所述支撑主干10的壁厚大于2mm。
[0026]进一步的，每级分支均斜向上延伸有两个次级分支，两个次级分支构成Y形结构，所述Y形结构的夹角大于或等于40度，保证打印该新型支撑可以自成形。
[0027]优选的，所述Y形结构的夹角等于45度，为最佳角度。
[0028]进一步的，所述末级分支的顶端之间的间距不大于1mm，所有末级分支整体跟随减压管20弧面形状。
[0029]进一步的，所述支撑主干10上开设有镂空部11，可以更加高效的清理粉末。
[0030]优选的，所述镂空部11呈椭圆形。
[0031]优选的，相邻分支所在的平面相互垂直。
[0032]对球形度、弧度、平面度要求更高的产品，在后处理阶段辅以球形刀机械加工去除支撑，该支撑结构使得实际机加工面积小，减少产品变形的风险，精度可保证在
±
0.02mm，比人工去支撑效率更高，保证了产品的高精度、高质量要求；
[0033]实施本技术带来的有益效果是：
[0034]树状结构保证了强度和稳定性，圆筒形的支撑主干保证了该支撑结构的抗变形强
度和成形效果，整体上提高了精度，在产品成形的基础上，不再额外添加块状支撑，该支撑形式还可以节省大量材料与打印时间。
[0035]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构，其特征在于，包括圆筒形的支撑主干，所述支撑主干的顶部圆周布置有多个柱状的一级分支，所述一级分支斜向上延伸有多个柱状的二级分支，所述二级分支斜向上延伸有有多个柱状的三级分支，所述三级分支斜向上逐级延伸直至末级分支，所述一级分支至末级分支的直径依次减小，构成树状结构。2.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构，其特征在于，所述末级分支的顶端设置为便于支撑减压管的圆角。3.根据权利要求2所述的一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构，其特征在于，所述支撑结构的高度为180mm。4.根据权利要求3所述的一种用于大尺寸和高精度减压管成形的3D打印支撑结构，其特征在于，所述支撑主干的壁厚大于2mm。5.根据权利要求2所述的一种用于大尺寸和高精度减压管成...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩向阳，孙晓婷，刘普祥，
申请(专利权)人：深圳市华阳新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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