本技術(shù)涉及一種3d打印技術(shù)，尤其是涉及一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、dlp光固化打印機(jī)屬于上拉式光固化3d打印機(jī)，對于上拉式光固化3d打印機(jī)來說，支撐均勻分布能讓模型受力均勻。如果分布不均勻，支撐集中的地方在離型力作用下，就相對安全，而支撐稀疏的部位就可能被拉斷，模型和支撐分離懸空導(dǎo)致模型缺肉或變形。

2、dlp?3d打印技術(shù)使用的是柱狀支撐，只有頂部和模型接觸，比較節(jié)省樹脂材料。柱狀支撐滿足絕大部分應(yīng)用，但柱狀支撐觸點(diǎn)會損壞模型表面質(zhì)量。

3、實(shí)用dlp光固化打印技術(shù)打印大平面結(jié)構(gòu)時(shí)，受離型膜離型力作用，大平面會受到更大更不均勻的離型力作用，從而造成而邊緣支撐點(diǎn)被拉斷，模型和支撐分離懸空，導(dǎo)致模型產(chǎn)生形變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的支撐結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、易于成型、節(jié)約耗材、便于快速清除，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

2、本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、本實(shí)用新型涉及一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐，包括主支撐結(jié)構(gòu)與輔支撐結(jié)構(gòu)。

4、進(jìn)一步地，所述結(jié)構(gòu)產(chǎn)品為凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。

5、進(jìn)一步地，所述主支撐結(jié)構(gòu)與輔支撐結(jié)構(gòu)均與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品一體打印成型。

6、更進(jìn)一步地，所述一體打印采用dlp?3d打印技術(shù)及其衍生技術(shù)打印。

7、進(jìn)一步地，所述主支撐結(jié)構(gòu)兩端分別與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面及輔支撐結(jié)構(gòu)相連接；所述輔支撐結(jié)構(gòu)與主支撐結(jié)構(gòu)及常規(guī)dlp支撐相連接。

8、進(jìn)一步地，所述輔支撐結(jié)構(gòu)在成型時(shí)與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品下表面平行，在脫離加工成型平臺時(shí)最大程度保持凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品形狀。

9、進(jìn)一步地，所述的凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面投影為圓形或橢圓形，z軸為垂直于加工成型平臺的方向。

10、進(jìn)一步地，所述主支撐結(jié)構(gòu)支撐呈一定規(guī)律分布，使結(jié)構(gòu)在離型力作用下安全成型，避免因支撐斷裂、凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品和支撐分離懸空而導(dǎo)致的凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品缺肉或變形。

11、更進(jìn)一步地，所述主支撐結(jié)構(gòu)支撐為主支撐桿，所述主支撐桿的截面形狀為圓形或方形。

12、更進(jìn)一步地，所述主支撐桿包括主支撐桿粗端和主支撐桿細(xì)端，主支撐桿的數(shù)量為6241-7225根/25?cm2。

13、進(jìn)一步地，所述輔支撐層與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面的距離為1-3?mm；所述輔支撐層的厚度為0.5-2?mm。

14、進(jìn)一步地，所述主支撐桿與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面接觸面積為0.2-0.3?mm2，與輔支撐結(jié)構(gòu)接觸面積為0.06-0.12?mm2。

15、進(jìn)一步地，所述輔支撐結(jié)構(gòu)與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面間距為1-6?mm。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：支撐呈一定規(guī)律分布，使結(jié)構(gòu)在離型力作用下安全成型，避免因支撐斷裂，模型和支撐分離懸空而導(dǎo)致的模型缺肉或變形。支撐結(jié)構(gòu)兩端在成型時(shí)與平臺底部和結(jié)構(gòu)件平行，在脫離平臺時(shí)最大程度保持結(jié)構(gòu)件形狀。

技術(shù)特征：

1.一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括主支撐結(jié)構(gòu)與輔支撐結(jié)構(gòu)，所述主支撐結(jié)構(gòu)與輔支撐結(jié)構(gòu)均與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品一體打印成型，主支撐結(jié)構(gòu)分別與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面（1）及輔支撐結(jié)構(gòu)相連接，所述輔支撐結(jié)構(gòu)與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面（1）、加工成型平臺（5）及dlp支撐（6）連接，在成型時(shí)與輔支撐結(jié)構(gòu)和凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品平行，在脫離加工成型平臺（5）時(shí)最大程度保持凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品形狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的主支撐結(jié)構(gòu)有規(guī)律分布，使結(jié)構(gòu)在離型力作用下安全成型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面（1）投影為圓形或橢圓形，z軸為垂直于加工成型平臺（5）的方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的主支撐結(jié)構(gòu)為主支撐桿（3），所述主支撐桿（3）的截面形狀為圓形或方形。

5.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主支撐桿（3）的數(shù)量為6241-7225根/25?cm2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輔支撐結(jié)構(gòu)為輔支撐層（4）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輔支撐層（4）與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面（1）的距離為1-3?mm；所述輔支撐層（4）的厚度為0.5-2?mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主支撐結(jié)構(gòu)與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面（1）的接觸面積為0.2-0.3?mm2。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主支撐結(jié)構(gòu)與輔支撐結(jié)構(gòu)的接觸面積為0.06-0.12?mm2。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高通量3d打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輔支撐結(jié)構(gòu)與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面（1）間距為1-6?mm。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種用于高通量3D打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，包括主支撐結(jié)構(gòu)與輔支撐結(jié)構(gòu)，所述主支撐結(jié)構(gòu)與輔支撐結(jié)構(gòu)均與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品一體打印成型，所述主支撐結(jié)構(gòu)兩端分別與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品底面及輔支撐結(jié)構(gòu)相連接，所述輔支撐結(jié)構(gòu)與主支撐結(jié)構(gòu)及常規(guī)DLP支撐相連接，所述輔支撐結(jié)構(gòu)在成型時(shí)與凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品下表面平行，在脫離加工成型平臺時(shí)最大程度保持多凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品形狀，所述常規(guī)DLP支撐與輔支撐結(jié)構(gòu)及成型平臺相連接，通常可由設(shè)備程序自行生成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)提供一種用于高通量3D打印凸曲面結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的支撐機(jī)構(gòu)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的易變形、加工效率低及加工可靠性差的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊飏,胡浩,顧哲明,金石磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海材料研究所有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240108
技術(shù)公布日：2024/12/10