CN115339111A - 一种3d打印薄壁零件的支撑架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D打印薄壁零件的支撑架。所述3D打印薄壁零件的支撑架包括基座，基座下方通过支撑件安装有底座，基座中开设有通槽，且通槽中插设有与其滑动连接的环形支撑架，底座上安装有升降组件，且升降组件顶端安装有旋转组件，旋转组件通过安装组件与环形支撑架底部连接，升降组件包括气缸和活塞杆，气缸竖直安装于底座上，且活塞杆固定安装于气缸的输出端上，旋转组件包括安装筒，安装筒固定安装于活塞杆顶部，安装筒顶部转动连接有转块，安装筒内顶部安装有与转块固定连接的限位环。本发明提供的3D打印薄壁零件的支撑架具有避免薄壁零件与环形支撑架粘连，保证了薄壁零件的加工质量，薄壁零件取出方便，工作效率高的优点。

Description

一种3D打印薄壁零件的支撑架

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印薄壁零件的支撑架。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。一些设备的加工会采用3D打印设备对其零部件进行打印制造，3D打印设备一般又称为3D打印机。

使用3D打印机对一些薄壁零件进行打印制造时，由于薄壁零件的壁厚较窄，在打印时容易出现形变，从而需要采用支撑架对其进行支撑，在零部件打印完成后，再将支撑架拆卸下来；但在拆卸支撑架时，人工拆卸较为麻烦，且容易触碰到零部件，容易导致打印好的零部件出现损坏，同时打印好的零部件与支撑架之间存在一定的黏合现象，导致支撑架的拆卸较为麻烦。

因此，有必要提供一种新的3D打印薄壁零件的支撑架解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种避免薄壁零件与环形支撑架粘连，保证了薄壁零件的加工质量，薄壁零件取出方便，工作效率高的3D打印薄壁零件的支撑架。

本发明提供的3D打印薄壁零件的支撑架包括：基座，基座下方通过支撑件安装有底座，基座中开设有通槽，且通槽中插设有与其滑动连接的环形支撑架，底座上安装有升降组件，且升降组件顶端安装有旋转组件，旋转组件通过安装组件与环形支撑架底部连接，升降组件包括气缸和活塞杆，气缸竖直安装于底座上，且活塞杆固定安装于气缸的输出端上，旋转组件包括安装筒，安装筒固定安装于活塞杆顶部，安装筒顶部转动连接有转块，安装筒内顶部安装有与转块固定连接的限位环，安装筒内底部转动连接有与转块固定连接的第一齿轮，且安装筒内底部还转动连接有与第一齿轮啮合的第二齿轮，安装筒底部固定安装有驱动电机，且第二齿轮与驱动电机的输出端固定连接，环形支撑架底部通过安装组件与转块连接，支撑件上还安装有稳定件。

优选的，基座的下侧侧壁上开设有与通槽配合设置的环形导向边。

优选的，支撑件包括两组支撑杆，两组支撑杆对称转动连接于底座的上侧侧壁上，基座的下侧侧壁上固定安装有对称设置的两组内螺纹套筒，支撑杆的上端开设有外螺纹，且支撑杆的上端插设于内螺纹套筒内部并通过外螺纹与其螺纹连接。

优选的，气缸底部固定套设有环形安装块，且环形安装块上安装有环绕设置的多个固定螺栓，底座上开设有与固定螺栓配合设置的螺纹孔，固定螺栓的底端插设于螺纹孔中并与其螺纹连接，固定螺栓上套设有垫片。

优选的，安装组件包括安装板，安装板安装于转块上，安装板上开设有环形凹槽，且环形支撑架的底端插设于环形凹槽中，安装板外侧壁上贯穿有与其螺纹连接的第一锁紧螺栓，且第一锁紧螺栓位于安装板内部的一端与环形支撑架相抵设置。

优选的，转块上开设有插槽，且插槽中插设有固定于安装板底部的插块，转块的外侧壁上螺纹连接有第二锁紧螺栓，且第二锁紧螺栓位于转块内部的一端与插块相抵设置。

优选的，稳定件包括滑环和L型固定杆，两组支撑杆上局套设于与其滑动连接的滑环，且滑环通过L型固定杆与安装筒底部固定连接。

优选的，第一齿轮的齿数数量大于第二齿轮的齿数数量。

优选的，环形支撑架内部固定连接有圆形支撑板，且圆形支撑板的环形外侧壁贴合环形支撑架的环形内壁设置。

与相关技术相比较，本发明提供的3D打印薄壁零件的支撑架具有如下有益效果：

1、本发明通过升降组件与旋转组件配合实现环形支撑架的升降旋转，环形支撑架在对薄壁零件进行支撑时保持缓慢的匀速转动，避免薄壁零件与环形支撑架粘连，保证了薄壁零件的加工质量，升降组件与旋转组件配合实现环形支撑架与薄壁零件的分离，方便取出打印好的薄壁零件，工作效率高；

2、本发明中基座通过支撑件安装在底座上，通过支撑件实现基座与底座之间的可拆卸安装，升降组件与底座之间可拆卸安装，安装组件与安装筒可拆卸安装，环形支撑架可单独取出，方便对装置中的一些部件进行更换调整；

3、本发明中的气缸在控制活塞杆的伸缩时，带动固定安装于活塞杆顶端的安装筒进行升降操作，安装筒通过L型固定杆带动滑环在支撑杆上滑动，提高环形支撑架的升降稳定性；

4、本发明中的环形支撑架从基座底部穿过通槽时，环形支撑架上端通过环形导向边引导进入通槽中，方便基座与环形支撑架的安装对接；通过圆形支撑板对环形支撑架内部进行支撑加固，降低外部碰撞而使环形支撑架出现形成的可能性，避免环形支撑架出现损坏，提高环形支撑架的支撑稳定性，保证了薄壁零件的加工质量。

附图说明

图1为本发明提供的3D打印薄壁零件的支撑架的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明中基座的结构示意图；

图3为本发明提供的3D打印薄壁零件的支撑架的爆炸结构示意图；

图4为本发明中底座的结构示意图；

图5为本发明中升降组件的结构示意图；

图6为本发明中稳定件的结构示意图；

图7为本发明中旋转组件的结构示意图；

图8为本发明中安装组件的结构示意图。

图中标号：1、基座；11、通槽；12、环形导向边；2、底座；3、支撑件；31、支撑杆；32、外螺纹；33、内螺纹套筒；4、环形支撑架；5、升降组件；51、气缸；52、活塞杆；53、环形安装块；54、固定螺栓；55、垫片；56、螺纹孔；6、旋转组件；61、安装筒；62、转块；63、限位环；64、第一齿轮；65、第二齿轮；66、驱动电机；7、安装组件；71、安装板；72、环形凹槽；73、第一锁紧螺栓；74、插槽；75、插块；76、第二锁紧螺栓；8、稳定件；81、滑环；82、L型固定杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

在具体实施过程中，如图1至图8示，基座1，基座1下方通过支撑件3安装有底座2，基座1中开设有通槽11，且通槽11中插设有与其滑动连接的环形支撑架4，底座2上安装有升降组件5，且升降组件5顶端安装有旋转组件6，旋转组件6通过安装组件7与环形支撑架4底部连接，升降组件5包括气缸51和活塞杆52，气缸51竖直安装于底座2上，且活塞杆52固定安装于气缸51的输出端上，旋转组件6包括安装筒61，安装筒61固定安装于活塞杆52顶部，安装筒61顶部转动连接有转块62，安装筒61内顶部安装有与转块62固定连接的限位环63，安装筒61内底部转动连接有与转块62固定连接的第一齿轮64，且安装筒61内底部还转动连接有与第一齿轮64啮合的第二齿轮65，安装筒61底部固定安装有驱动电机66，且第二齿轮65与驱动电机66的输出端固定连接，环形支撑架4底部通过安装组件7与转块62连接，支撑件3上还安装有稳定件8。

需要说明的是：本发明中的装置在使用过程中，基座1通过支撑件3安装在底座2上，基座1位于打印设备底部，在使用基座1和环形支撑架4进行薄壁零件的打印时，气缸51控制活塞杆52伸长，从而使环形支撑架4从基座1的通槽11中穿过向上移动一段距离，通过环形支撑架4对薄壁零件进行支撑，驱动电机66控制位于安装筒61内部的第二齿轮65转动，使第一齿轮64带动位于安装筒61上方的转块62转动，转块62带通过安装组件7带动环形支撑架4转动，使环形支撑架4在对薄壁零件进行支撑的同时保持缓慢的匀速转动，避免薄壁零件粘连在环形支撑架4上，在薄壁零件打印完成后，气缸51控制活塞杆52收缩，同时驱动电机66保持控制环形支撑架4转动，直至环形支撑架4与薄壁零件完全分离；本发明通过升降组件5与旋转组件6配合实现环形支撑架4的升降旋转，环形支撑架4在对薄壁零件进行支撑时保持缓慢的匀速转动，避免薄壁零件与环形支撑架4粘连，保证了薄壁零件的加工质量，升降组件5与旋转组件6配合实现环形支撑架4与薄壁零件的分离，方便取出打印好的薄壁零件，工作效率高。

参考图2示，基座1的下侧侧壁上开设有与通槽11配合设置的环形导向边12。

需要说明的是：在环形支撑架4从基座1底部穿过通槽11时，环形支撑架4上端通过环形导向边12引导进入通槽11中，方便基座1与环形支撑架4的安装对接。

参考图2和图4示，支撑件3包括两组支撑杆31，两组支撑杆31对称转动连接于底座2的上侧侧壁上，基座1的下侧侧壁上固定安装有对称设置的两组内螺纹套筒33，支撑杆31的上端开设有外螺纹32，且支撑杆31的上端插设于内螺纹套筒33内部并通过外螺纹32与其螺纹连接。

需要说明的是：在对基座1与底座2进行连接时，将底座2上的支撑杆31顶端对准基座1下侧壁上的内螺纹套筒33中，通过转动支撑杆31，使支撑杆31开设外螺纹32的顶端旋进内螺纹套筒33中，实现基座1与底座2之间的连接。

参考图4和图5示，气缸51底部固定套设有环形安装块53，且环形安装块53上安装有环绕设置的多个固定螺栓54，底座2上开设有与固定螺栓54配合设置的螺纹孔56，固定螺栓54的底端插设于螺纹孔56中并与其螺纹连接，固定螺栓54上套设有垫片55。

需要说明的是：在对气缸51进行安装时，将环形安装块53上的固定螺栓54底端对准底座2上的螺纹孔56中，通过旋动固定螺栓54，使固定螺栓54底端旋进螺纹孔56中，从而将环形安装块53与底座2进行连接固定，从而实现气缸51的可拆卸安装，垫片55的设置可提高环形安装块53与底座2之间连接的牢固性。

参考图5和图8示，安装组件7包括安装板71，安装板71安装于转块62上，安装板71上开设有环形凹槽72，且环形支撑架4的底端插设于环形凹槽72中，安装板71外侧壁上贯穿有与其螺纹连接的第一锁紧螺栓73，且第一锁紧螺栓73位于安装板71内部的一端与环形支撑架4相抵设置。

需要说明的是：在安装环形支撑架4时，将环形支撑架4底端插进安装板71上的环形凹槽72中，通过旋紧第一锁紧螺栓73，使第一锁紧螺栓73端部与环形支撑架4相抵，将环形支撑架4固定在环形凹槽72中，实现环形支撑架4与转块62的可拆卸连接。

参考图5和图8示，转块62上开设有插槽74，且插槽74中插设有固定于安装板71底部的插块75，转块62的外侧壁上螺纹连接有第二锁紧螺栓76，且第二锁紧螺栓76位于转块62内部的一端与插块75相抵设置。

需要说明的是：安装板71与转块62可拆卸连接，在安装安装板71时，将安装板71上的插块75插进转块62上的插槽74中，并通过旋紧第二锁紧螺栓76，使第二锁紧螺栓76端部与插块75相抵，实现安装板71与转块62之间的连接固定。

参考图6示，稳定件8包括滑环81和L型固定杆82，两组支撑杆31上局套设于与其滑动连接的滑环81，且滑环81通过L型固定杆82与安装筒61底部固定连接。

需要说明的是：在气缸51控制活塞杆52的伸缩时，带动固定安装于活塞杆52顶端的安装筒61进行升降操作，安装筒61通过L型固定杆82带动滑环81在支撑杆31上滑动，提高环形支撑架4的升降稳定性。

其中，第一齿轮64的齿数数量大于第二齿轮65的齿数数量；驱动电机66驱动第二齿轮65转动一周时，第一齿轮64转动不满一周，从而控制环形支撑架4慢速转动，避免环形支撑架4转动过快而对薄壁零件造成损坏。

其中，环形支撑架4内部固定连接有圆形支撑板，且圆形支撑板的环形外侧壁贴合环形支撑架4的环形内壁设置；通过圆形支撑板对环形支撑架4内部进行支撑加固，降低外部碰撞而使环形支撑架4出现形成的可能性，避免环形支撑架4出现损坏，提高环形支撑架4的支撑稳定性，保证了薄壁零件的加工质量。

本发明提供的工作原理如下：先对装置进行组装，先对升降组件5安装于底座2上，将滑环81对准支撑杆31套进，对环形安装块53上的固定螺栓54与底座2上的螺纹孔56进行对准，通过旋动固定螺栓54，使固定螺栓54底端旋进螺纹孔56中，从而将环形安装块53与底座2进行连接固定，将环形支撑架4与安装组件7进行连接，将环形支撑架4底端插进安装板71上的环形凹槽72中，通过旋紧第一锁紧螺栓73，使第一锁紧螺栓73端部与环形支撑架4相抵，将环形支撑架4固定在环形凹槽72中，对安装板71与转块62进行连接，将安装板71上的插块75插进转块62上的插槽74中，并通过旋紧第二锁紧螺栓76，使第二锁紧螺栓76端部与插块75相抵，实现安装板71与转块62之间的连接固定，最后安装基座1，将基座1上的通槽11对准环形支撑架4顶端，环形支撑架4上端通过环形导向边12引导进入通槽11中，转动基座1对其下侧侧壁上的内螺纹套筒33位置进行调节，通过转动支撑杆31，使支撑杆31开设外螺纹32的顶端旋进内螺纹套筒33中，实现基座1与底座2之间的连接；基座1位于打印设备底部，通过环形支撑架4对薄壁零件进行支撑，驱动电机66控制位于安装筒61内部的第二齿轮65转动，使第一齿轮64带动位于安装筒61上方的转块62转动，转块62带通过安装组件7带动环形支撑架4转动，使环形支撑架4在对薄壁零件进行支撑的同时保持缓慢的匀速转动，避免薄壁零件粘连在环形支撑架4上，在薄壁零件打印完成后，气缸51控制活塞杆52收缩，同时驱动电机66保持控制环形支撑架4转动，直至环形支撑架4与薄壁零件完全分离，即可从基座1上取下薄壁零件。

本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，包括：

基座（1），所述基座（1）下方通过支撑件（3）安装有底座（2），所述基座（1）中开设有通槽（11），且通槽（11）中插设有与其滑动连接的环形支撑架（4），所述底座（2）上安装有升降组件（5），且升降组件（5）顶端安装有旋转组件（6），所述旋转组件（6）通过安装组件（7）与环形支撑架（4）底部连接，所述升降组件（5）包括气缸（51）和活塞杆（52），所述气缸（51）竖直安装于底座（2）上，且活塞杆（52）固定安装于气缸（51）的输出端上，所述旋转组件（6）包括安装筒（61），所述安装筒（61）固定安装于活塞杆（52）顶部，所述安装筒（61）顶部转动连接有转块（62），所述安装筒（61）内顶部安装有与转块（62）固定连接的限位环（63），所述安装筒（61）内底部转动连接有与转块（62）固定连接的第一齿轮（64），且安装筒（61）内底部还转动连接有与第一齿轮（64）啮合的第二齿轮（65），所述安装筒（61）底部固定安装有驱动电机（66），且第二齿轮（65）与驱动电机（66）的输出端固定连接，所述环形支撑架（4）底部通过安装组件（7）与转块（62）连接，所述支撑件（3）上还安装有稳定件（8）。

2.根据权利要求1所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述基座（1）的下侧侧壁上开设有与通槽（11）配合设置的环形导向边（12）。

3.根据权利要求1所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述支撑件（3）包括两组支撑杆（31），两组所述支撑杆（31）对称转动连接于底座（2）的上侧侧壁上，所述基座（1）的下侧侧壁上固定安装有对称设置的两组内螺纹套筒（33），所述支撑杆（31）的上端开设有外螺纹（32），且支撑杆（31）的上端插设于内螺纹套筒（33）内部并通过外螺纹（32）与其螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述气缸（51）底部固定套设有环形安装块（53），且环形安装块（53）上安装有环绕设置的多个固定螺栓（54），所述底座（2）上开设有与固定螺栓（54）配合设置的螺纹孔（56），所述固定螺栓（54）的底端插设于螺纹孔（56）中并与其螺纹连接，所述固定螺栓（54）上套设有垫片（55）。

5.根据权利要求1所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述安装组件（7）包括安装板（71），所述安装板（71）安装于转块（62）上，所述安装板（71）上开设有环形凹槽（72），且环形支撑架（4）的底端插设于环形凹槽（72）中，所述安装板（71）外侧壁上贯穿有与其螺纹连接的第一锁紧螺栓（73），且第一锁紧螺栓（73）位于安装板（71）内部的一端与环形支撑架（4）相抵设置。

6.根据权利要求5所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述转块（62）上开设有插槽（74），且插槽（74）中插设有固定于安装板（71）底部的插块（75），所述转块（62）的外侧壁上螺纹连接有第二锁紧螺栓（76），且第二锁紧螺栓（76）位于转块（62）内部的一端与插块（75）相抵设置。

7.根据权利要求3所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述稳定件（8）包括滑环（81）和L型固定杆（82），两组所述支撑杆（31）上局套设于与其滑动连接的滑环（81），且滑环（81）通过L型固定杆（82）与安装筒（61）底部固定连接。

8.根据权利要求1所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述第一齿轮（64）的齿数数量大于第二齿轮（65）的齿数数量。

9.根据权利要求1所述的3D打印薄壁零件的支撑架，其特征在于，所述环形支撑架（4）内部固定连接有圆形支撑板，且圆形支撑板的环形外侧壁贴合环形支撑架（4）的环形内壁设置。

Images