【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于3d打印，具体涉及一种3d打舵面试件的支撑结构及其设置方法。
技术介绍
1、使用3d打印机在打印舵面试件过程中，舵面试件slm成型过程中，由于受重力因素影响，当成形的面与基材夹角大于45°且悬空时，熔融态的金属材料会在未凝固之前坠落，所以在逐层成形舵面的过程中，为保证试件结构稳定性，提高表面质量，需要在舵面与基材之间加入易清粉、应力小、好去除的支撑结构；
2、因此，需要根据舵面结构特点对其成形工艺支撑结构进行设计，传统的方式一般使用网格支撑，由纵横交错的栅格片状结构与杆状结构组成，并在其上做开孔处理，便于清粉，但该网格支撑结构在使用过程中存在底部残余应力偏大，易导致成型后的零件稳定性不好以及位置精度不符和要求，且零件出现翘起变形的情况发生。
3、因此亟需设计一种3d打舵面试件的支撑结构及其设置方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种3d打印舵面试件的支撑体，其特征在于：包括蜂窝支撑结构，蜂窝支撑结构为空心设置，且蜂窝支撑结构内部为正六边形蜂窝状结构设置，且在蜂窝支撑结构表面设置有与内腔连通的出粉孔；蜂窝支撑结构内部的蜂窝状设置，可以使得工作人员在分割蜂窝支撑结构与舵面试件时候更为方便，同时降低蜂窝支撑结构的质量，使其便于运输和使用；出粉孔的设置便于工作人员对成型的舵面试件进行清理；
2、一种3d打舵面试件的支撑结构及其设置方法；蜂窝支撑结构沿基材的对角线方向设置，且蜂窝支撑结
3、使用时，将舵面试件以其重心高度分为上部舵面试件和下部舵面试件，蜂窝支撑结构的重量为1.5-2倍的上部舵面试件的重量减去下部舵面试件的重量；且蜂窝支撑结构的大小不超过舵面试件底部需加支撑区域及该区域投影至基材表面的有效封闭空间的大小。
4、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
5、一种3d打舵面试件的支撑体，其特征在于：包括空心设置的蜂窝支撑结构，且蜂窝支撑结构内腔设置有多个互相连接的正六边形结构，蜂窝支撑结构表面还设置有与内腔连通的若干出粉孔。
6、优选地，蜂窝支撑结构的上端面与其下端面之间的夹角为45°-60°。
7、优选地，蜂窝支撑结构的壁厚为1.5mm-3mm，正六边形结构的壁厚为0.8mm-1.5mm。
8、优选地，出粉孔的直径为2mm-5mm。
9、一种3d打印舵面试件支撑体的设置方法，蜂窝支撑结构沿基材的对角线方向设置，且蜂窝支撑结构与基材的夹角为45°-60°。
10、优选地，舵面试件以其重心高度分为上部舵面试件和下部舵面试件，蜂窝支撑结构的重量为1.5-2倍的上部舵面试件的重量减去下部舵面试件的重量。
11、优选地，蜂窝支撑结构的大小不超过舵面试件底部需加支撑区域及该区域投影至基材表面的有效封闭空间的大小。
12、本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种3d打印舵面试件的支撑结构及其设置方法，与现有技术相比，本专利技术的改进之处在于：
13、(1)本专利技术中的蜂窝支撑结构底部残余应力明显小于传统的网格支撑结构，在成型的过程中支撑起到保证零件稳定性以及位置精度、防止零件翘起变形的作用。
14、(2)使用本专利技术中的蜂窝支撑结构进行3d打印而成的舵面试件，通过x射线无损检测ta15钛合金激光选区成型舵面试件，其内部无明显缺陷，对试件热处理前后残余应力以及三维扫描的检测结果分析得出，热处理后试件表面不同位置的残余应力均下降，且试件侧棱三维扫描检测偏差减小，舵面试件成品更符合需求。
15、(3)本专利技术中的蜂窝支撑结构内腔为蜂窝状结构设置，该蜂窝状设计的优点在于，其支撑强度更大、稳定性更好，且质量属于轻量化，同时在进行3d打印时，蜂窝状结更利于散热和应力分散。
16、(4)本专利技术中蜂窝支撑结构的表面设置有与内腔连通的出粉孔，在舵面试件空腔结构成形过程中，出粉口可以使打印过程中留在空腔中的粉末，在清粉工序中释放出来，防止舵面试件空腔处保留粉末，影响零件使用；且在舵面试件在成形过程中，出粉孔附近部分结构内应力得到松弛，出粉孔使原来的应力平衡状态得到破坏并释放了部分残余应力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种3D打印舵面试件的支撑体，其特征在于：包括空心设置的蜂窝支撑结构(1)，且蜂窝支撑结构(1)内腔设置有多个互相连接的正六边形结构(102)，蜂窝支撑结构(1)表面还设置有与内腔连通的若干出粉孔(101)。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印舵面试件的支撑体，其特征在于：蜂窝支撑结构(1)的上端面与其下端面之间的夹角为45°-60°。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印舵面试件的支撑体，其特征在于：蜂窝支撑结构(1)的壁厚为1.5mm-3mm，正六边形结构(102)的壁厚为0.8mm-1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印舵面试件的支撑体，其特征在于：出粉孔(101)的直径为2mm-5mm。
5.一种如权利要求1所述的3D打印舵面试件支撑体的设置方法，其特征在于：蜂窝支撑结构(1)沿基材(2)的对角线方向设置，且蜂窝支撑结构(1)与基材(2)的夹角为45°-60°。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印舵面试件支撑体的设置方法，其特征在于：舵面试件以其重心高度分为上部舵面试件和下部舵面试件，蜂窝支撑
7.根据权利要求6所述的一种3D打印舵面试件支撑体的设置方法，其特征在于：蜂窝支撑结构(1)的大小不超过舵面试件底部需加支撑区域及该区域投影至基材(2)表面的有效封闭空间的大小。
...【技术特征摘要】
1.一种3d打印舵面试件的支撑体，其特征在于：包括空心设置的蜂窝支撑结构(1)，且蜂窝支撑结构(1)内腔设置有多个互相连接的正六边形结构(102)，蜂窝支撑结构(1)表面还设置有与内腔连通的若干出粉孔(101)。
2.根据权利要求1所述的一种3d打印舵面试件的支撑体，其特征在于：蜂窝支撑结构(1)的上端面与其下端面之间的夹角为45°-60°。
3.根据权利要求1所述的一种3d打印舵面试件的支撑体，其特征在于：蜂窝支撑结构(1)的壁厚为1.5mm-3mm，正六边形结构(102)的壁厚为0.8mm-1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种3d打印舵面试件的支撑体，其特征在于：出粉孔(101...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢晨，赵柏豪，周永涛，吴凡，曾逸智，陈桂明，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。