一种支撑结构的制作方法

本技术涉及增材制造，尤其涉及一种支撑结构。

背景技术：

1、钨、钼、铌、钽等难熔金属及合金具有工作温度高、高温强度高、抗辐射等优点，在航空航天、医疗等领域具有广泛的应用。由于其高熔点特性，传统制造工艺多为粉末冶金，产品结构简单。激光选区熔化(slm)技术集熔炼与成形于一体，可实现近净成形，是轻量化和集成化的重要利器，非常适用于难熔金属及合金零件的制造。

2、但目前通过slm方法制备难熔金属及合金的零件由于材料脆性大，当零件本体直接在基板上成形时，与基板直接连接的部分向基板的导热量大，远离基板的部分相对导热量少，使靠近基板的部分和远离基板的部分的温度梯度大，热应力较大，为了降低成形过程温度梯度，需要提高粉末床温达到400℃甚至更高。但是，目前工业级激光选区熔化设备的粉末床预热温度偏低，一般不超过200℃，因此零件本体直接在基板上成形时，零件的成形面温度较低、打印过程温度梯度较大，导致成形过程的零件的残余应力大、开裂风险大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种支撑结构，用于降低零件向基板的导热量，进而提高零件的成形面的温度，减小零件的成形温度梯度，防止因为热应力过大导致成形过程的零件开裂。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种支撑结构，包括：

3、第一阻热支撑部，第一阻热支撑部包括第一镂空支撑件，第一镂空支撑件上设置有第一镂空腔，第一镂空支撑件的一端与基板固定连接，另一端支撑于零件的下表面。

4、可选地，第一阻热支撑部的材料与零件材料相同。

5、可选地，上述的支撑结构中，第一阻热支撑部还包括多个第一支撑柱，第一支撑柱的一端与基板固定连接，第一支撑柱的另一端支撑于零件的下表面；

6、第一支撑柱设置于所述第一镂空支撑件的内部；

7、或者，第一镂空支撑件为多个，第一支撑柱和第一镂空支撑件沿水平方向交替设置。

8、可选地，上述的支撑结构中，第一支撑柱在基板上的投影的面积为第一镂空支撑件在基板上的投影面积的10％-20％。

9、可选地，上述的支撑结构中，第一阻热支撑部的高度为零件高度的20％-35％。

10、可选地，上述的支撑结构中，第一镂空腔为柱形或锥形。

11、可选地，第一镂空腔为长方体，第一镂空支撑件包括多个第一镂空腔，每个第一镂空腔的轴向均垂直于基板，第一镂空支撑件的横截面为网格形。

12、可选地，上述的支撑结构中，零件包括倾斜部，支撑结构还包括：

13、第二阻热支撑部，第二阻热支撑部的一端与基板固定连接，另一端支撑于倾斜部的下表面。

14、可选地，上述的支撑结构中，第二阻热支撑部包括：

15、第二镂空支撑件，第二镂空支撑件的一端与基板固定连接，另一端支撑于倾斜部的下表面，第二镂空支撑件上设置有第二镂空腔。

16、可选地，上述的支撑结构中，第二阻热支撑部还包括：

17、第二支撑柱，第二支撑柱的一端与基板固定连接，另一端支撑于倾斜部的下表面。

18、可选地，上述的支撑结构中，第二支撑柱设置于第二镂空支撑件的内部；

19、或者，第二支撑柱至少为两个，相邻的两个第二支撑柱之间均设置有一个第二镂空支撑件。

20、可选地，上述的支撑结构中，第二镂空腔为柱形或锥形。

技术特征：

1.一种支撑结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述第一支撑柱在所述基板上的投影面积为所述第一镂空支撑件在所述基板上的投影的面积的10％-20％。

3.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述第一镂空腔为柱形或锥形。

4.根据权利要求3所述的支撑结构，其特征在于，所述第一镂空腔为长方体，所述第一镂空腔为所述第一镂空支撑件包括多个所述第一镂空腔，每个所述第一镂空腔的轴向均垂直于所述基板，所述第一镂空支撑件的横截面为网格形。

5.根据权利要求4所述的支撑结构，其特征在于，所述第二阻热支撑部包括：

6.根据权利要求5所述的支撑结构，其特征在于，所述第二阻热支撑部还包括：

7.根据权利要求6所述的支撑结构，其特征在于，所述第二支撑柱设置于所述第二镂空支撑件的内部；

技术总结
本技术公开一种支撑结构，涉及增材制造技术领域，以解决难熔金属及合金的零件成形时，零件的成形面部分温度梯度大，导致成形过程的零件的残余应力大、开裂风险大的问题。所述支撑结构包括第一阻热支撑部，第一阻热支撑部包括第一镂空支撑件，第一镂空支撑件上设置有第一镂空腔，第一镂空支撑件的一端与基板固定连接，另一端支撑于零件的下表面。本技术提供的支撑结构用于降低零件向基板的导热量，进而提高零件的成形面温度，降低零件成形温度梯度，防止因为热应力过大导致成形过程的零件开裂。

技术研发人员：张英伟,刘斌,戚海浩,李澄
受保护的技术使用者：鑫精合激光科技发展（北京）有限公司
技术研发日：20230131
技术公布日：2024/1/13