【技术实现步骤摘要】
本技术涉及3d打印，具体涉及一种3d打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构。
技术介绍
1、选区激光熔化技术(slm)在金属增材制造中的应用越来越广泛，它能够提供高度自由的设计灵活性和高精度的零件制造能力，然而，slm技术中悬垂结构的支撑问题一直是一个挑战。
2、目前，有两种主要的方法来处理这个问题。第一种方法是通过调整零件的取向来避免悬垂结构。将悬垂结构旋转至45°以上，使其变成非悬垂结构，这样就不需要使用支撑结构。但是，这种方法只适用于特定的部分零件，对于一些具有复杂悬垂结构的零件(如叶轮)，很难完全规避悬垂结构。
3、第二种方法则是使用接触式非实体支撑结构(如网格支撑、晶格支撑等)来支撑悬垂结构。这种支撑结构可以在打印过程中实时生成，并且由于接触面积小，能量密度低，所以可以很容易地去除。但是，这种方法需要后续手工或机加工去除支撑结构，增加了人工处理成本，并且降低生产效率。手工或机加工去除支撑结构不仅耗时，还可能对零件的尺寸和表面质量产生影响。
4、此外，对于小部件零件(如叶轮)，为了提高生产效率通常需要进行堆叠打印，然而，目前的两种方法都无法满足这种要求，因为无论是调整取向还是使用支撑结构，都难以处理大量叠加的悬垂结构。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种3d打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构。
2、为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
3、一种3d打印叶轮结构的无接触可堆
4、支撑柱，于高度方向设置在打印基板上，并被配置为在打印时穿设在至少两个所述打印目标的叶轮轴内，所述支撑柱与每个所述打印目标无接触；
5、底部支撑单元，设置在所述打印基板上，所述底部支撑单元独立设置于所述支撑柱，并被配置为在打印时给成型于底部的所述打印目标的若干叶片提供打印支撑，所述打印基板在打印时给成型于底部的所述打印目标的叶轮轴提供打印支撑，所述底部支撑单元包括沿周向间隔布置在所述支撑柱外侧的若干第一叶片支撑块，若干所述第一叶片支撑块与成型于底部的所述打印目标上的若干叶片呈一对一设置，每个所述第一叶片支撑块与对应所述叶片的被支撑区域的形状相适配且无接触；以及
6、堆叠支撑单元，被配置为在打印时给其他打印目标提供一对一的打印支撑，所述堆叠支撑单元设置在所述支撑柱上并位于所述底部支撑单元上方，所述堆叠支撑单元包括叶片支撑部和设置在所述叶片支撑部上方的叶轮轴支撑部，所述叶片支撑部用于给对应所述打印目标的若干叶片提供打印支撑，所述叶轮轴支撑部用于给对应所述打印目标的叶轮轴提供打印支撑；
7、所述叶片支撑部包括沿周向间隔布置在所述支撑柱上的若干斜撑、设置在若干所述斜撑顶端的环形承接台和沿周向间隔布置在所述环形承接台上的若干第二叶片支撑块，若干所述第二叶片支撑块与对应所述打印目标上的若干叶片呈一对一设置，每个所述第二叶片支撑块与对应所述叶片的被支撑区域的形状相适配且无接触；
8、所述叶轮轴支撑部包括沿周向间隔布置在所述支撑柱上的若干支承块，若干所述支承块的顶端与对应所述叶轮轴相连接。
9、进一步地，所述斜撑的头端设置在所述支撑柱上，所述斜撑的尾端于高度方向上自下朝上逐渐远离所述支撑柱并沿所述支撑柱的径向延伸，所述斜撑的纵截面面积自头端向尾端逐渐增加。
10、进一步地，所述环形承接台的环宽大于所述斜撑的尾端于所述支撑柱径向上的宽度。
11、进一步地，所述环形承接台的轴线与所述支撑柱的轴线共线。
12、进一步地，所述第二叶片支撑块的长度方向沿对应所述打印目标的径向延伸，所述第二叶片支撑块的顶部设置有成型槽，所述成型槽沿所述第二叶片支撑块的长度方向延伸，并贯穿所述第二叶片支撑块于长度方向上的两个端面，所述成型槽的形状与对应所述叶片的被支撑区域的形状相适配。
13、进一步地，于高度方向和所述第二叶片支撑块的宽度方向上，所述成型槽的尺寸比对应所述叶片的被支撑区域的尺寸单边大0.3mm～0.6mm。
14、进一步地，所述成型槽于对应所述第二叶片支撑块宽度方向上的两侧的顶部分别高于对应所述被支撑区域。
15、进一步地，所述第一叶片支撑块与所述第二叶片支撑块的尺寸、结构相同。
16、进一步地，所述支承块的首端设置在所述支撑柱上，所述支承块的末端沿所述支撑柱的径向延伸，所述支承块的纵截面面积自首端向尾端逐渐减小。
17、进一步地，所述支撑柱为中空结构。
18、由于上述技术方案的运用，本申请与现有技术相比的有益效果在于：
19、本申请的无接触可堆叠打印支撑结构可实现多个叶轮的堆叠打印，提高打印效率，通过支撑柱、底部支撑单元和堆叠支撑单元的配合，实现对叶轮叶片的无接触支撑，只通过叶轮轴支撑部与打印目标连接，起到接触支撑的作用，进而避免了在打印结束后将支撑结构从叶片上去除的步骤，仅需要将叶轮轴支撑部与对应的叶轮轴线切割一次，即可将整个无接触可堆叠打印支撑结构与打印好的叶轮分离，操作方便，且可避免叶片损伤或变形，提高打印质量和叶轮叶片的几何精度。
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1.一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述无接触可堆叠打印支撑结构用于于高度方向上给至少两个打印目标提供打印支撑，所述打印目标包括叶轮轴和若干叶片，所述无接触可堆叠打印支撑结构包括：
2.如权利要求1所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述斜撑的头端设置在所述支撑柱上，所述斜撑的尾端于高度方向上自下朝上逐渐远离所述支撑柱并沿所述支撑柱的径向延伸，所述斜撑的纵截面面积自头端向尾端逐渐增加。
3.如权利要求2所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述环形承接台的环宽大于所述斜撑的尾端于所述支撑柱径向上的宽度。
4.如权利要求3所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述环形承接台的轴线与所述支撑柱的轴线共线。
5.如权利要求4所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述第二叶片支撑块的长度方向沿对应所述打印目标的径向延伸，所述第二叶片支撑块的顶部设置有成型槽，所述成型槽沿所述第二叶片支撑块的长度方向延伸
6.如权利要求5所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，于高度方向和所述第二叶片支撑块的宽度方向上，所述成型槽的尺寸比对应所述叶片的被支撑区域的尺寸单边大0.3mm～0.6mm。
7.如权利要求6所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述成型槽于对应所述第二叶片支撑块宽度方向上的两侧的顶部分别高于对应所述被支撑区域。
8.如权利要求1所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述第一叶片支撑块与所述第二叶片支撑块的尺寸、结构相同。
9.如权利要求1所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述支承块的首端设置在所述支撑柱上，所述支承块的末端沿所述支撑柱的径向延伸，所述支承块的纵截面面积自首端向尾端逐渐减小。
10.如权利要求1所述的一种3D打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述支撑柱为中空结构。
...【技术特征摘要】
1.一种3d打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述无接触可堆叠打印支撑结构用于于高度方向上给至少两个打印目标提供打印支撑，所述打印目标包括叶轮轴和若干叶片，所述无接触可堆叠打印支撑结构包括：
2.如权利要求1所述的一种3d打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述斜撑的头端设置在所述支撑柱上，所述斜撑的尾端于高度方向上自下朝上逐渐远离所述支撑柱并沿所述支撑柱的径向延伸，所述斜撑的纵截面面积自头端向尾端逐渐增加。
3.如权利要求2所述的一种3d打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述环形承接台的环宽大于所述斜撑的尾端于所述支撑柱径向上的宽度。
4.如权利要求3所述的一种3d打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述环形承接台的轴线与所述支撑柱的轴线共线。
5.如权利要求4所述的一种3d打印叶轮结构的无接触可堆叠打印支撑结构，其特征在于，所述第二叶片支撑块的长度方向沿对应所述打印目标的径向延伸，所述第二叶片支撑块的顶部设置有成型槽，所述成型槽沿所述第二叶片支撑块的长度方向延伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文哲，梅俊发，吴鑫华，
申请(专利权)人：苏州倍丰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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