增材制造中的支撑设计

增材制造成形工件悬垂部位需要添加支撑,以避免成形过程中出现塌陷、翘曲变形,防止工件在后续处理中变形或断裂。支撑设计是增材制造工艺设计的重要内容,主要包括悬垂面的识别、支撑结构的设计、支撑的布置以及支撑和成形件接触形式等,其与成形工艺、成形材料、工件悬垂结构特征等因素有关。非金属材质的增材制造的支撑设计基本成熟,但是金属增材制造的支撑还处于研究阶段。通过分析比较各主要增材制造成形工艺的支撑设计研究进展情况,重点研究了选区激光熔化(SLM)成形金属工件的支撑设计,并展望了支撑设计未来发展方向。