CN115194179B - 支撑结构件及螺旋管路的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑结构件及螺旋管路的制造方法，支撑结构件用于螺旋管路的选区激光熔化成形，支撑结构件包括实体支撑体和网格支撑体，实体支撑体设于螺旋管路的内侧且沿螺旋管路的轴向延伸，实体支撑体的外周具有螺旋环绕的螺旋支撑部，螺旋支撑部形成有螺旋槽，螺旋槽用于容纳螺旋管路；网格支撑体设于螺旋槽内，网格支撑体与螺旋管路一同成形，网格支撑体用于连接并支撑螺旋管路。本发明进行螺旋管路的选区激光熔化成形时，通过设置实体支撑体和网格支撑体为螺旋管路提供了足够的支撑强度，可以在轴向上拉住螺旋管路，有效的减小去支撑后螺旋管路在轴向的变形量，提高了螺旋管路的成品率。

Description

支撑结构件及螺旋管路的制造方法

技术领域

本发明涉及激光熔化成形技术领域，具体涉及一种支撑结构件及螺旋管路的制造方法。

背景技术

目前，小通道管路(管径的范围一般为1.5mm<R<5mm)广泛应用于多个领域，例如，应用到流体之间进行热交换的换热器上，在空调、冰箱、净化器等家用设备领域以及在石油、船舶、航空发动机燃油管路等工业领域起到换热作用。特殊情况下(如航空发动机结焦管路)，为测试小通道管路的换热性能，要求管路的长径比较大，为减小空间的占用，常将管路设计为螺旋形状，特殊情况下还会要求管路的流通横截面为异形(如椭圆、菱形)。对于小通道螺旋管路或普通的弯曲管路，常用拉拔工艺得到空心管路，再进行绕簧或折弯。不仅工艺复杂、生产效率低、生产成本高，并且会受到管材材料不均匀、拉拔力不稳定、游动芯头的稳定性不易控制、加工设备不稳定以及环境和润滑条件等各种不利的影响，导致得到的管路的内外径尺寸精度不高，成品率低，缠绕后的弹簧易产生变形开裂、尺寸难以控制等问题。

增材制造，又叫3D打印，是一种基于离散堆积原理，通过原料粉末的逐层叠加而实现零件成形的制造技术。选区激光熔化技术是增材制造技术的一种，该技术基于粉末床逐层铺粉及激光逐层扫描的方式来成形零件，具有非常高的成形自由度，几乎可成形具有任意复杂结构的零件，特别是具有复杂内腔结构的零件。对于异形截面的弹簧管路，无需设计专用工装，可直接进行打印，大大缩短生产周期和成本，且打印后零件的尺寸精度高，力学性能好。

使用选区激光熔化技术打印，尤其是复杂、悬臂等结构易变形零件，需要对初始模型添加支撑结构件构成打印模型，在进行成形步骤时，支撑结构件与零件同时成形，以保证成形过程中零件不产生变形。成形步骤结束后，需要将支撑结构件去除。现有技术中，支撑结构件的形式包括网格支撑以及实体支撑。由于螺旋管路相邻螺旋段的间距很小，支撑结构件添加后去除困难，且须控制螺旋管路自身特有的轴向弹性变形量，避免支撑结构件去除后产生较大的弹性变形。因此，需要提供一种针对螺旋管路的选区激光熔化成形的支撑结构件以及去除支撑结构件的方法，使支撑结构件易去除并保证螺旋管路的成形质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中采用激光熔化成形制造螺旋管路时，支撑结构件去除时容易使螺旋管路发生弹性变形的缺陷，提供一种支撑结构件及螺旋管路的制造方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种支撑结构件，用于螺旋管路的选区激光熔化成形，所述支撑结构件包括实体支撑体和网格支撑体，所述实体支撑体设于所述螺旋管路的内侧且沿所述螺旋管路的轴向延伸，所述实体支撑体的外周具有螺旋环绕的螺旋支撑部，所述螺旋支撑部形成有螺旋槽，所述螺旋槽用于容纳所述螺旋管路；

所述网格支撑体设于所述螺旋槽内，所述网格支撑体与所述螺旋管路一同成形，所述网格支撑体用于连接并支撑所述螺旋管路。

在本方案中，进行螺旋管路的选区激光熔化成形时，通过设置实体支撑体和网格支撑体为螺旋管路提供了足够的支撑强度，可以在轴向上拉住螺旋管路，有效的减小去支撑后螺旋管路在轴向的变形量，提高了螺旋管路的成品率。

较佳地，所述螺旋支撑部的螺旋线参数与所述螺旋管路的螺旋线参数相同。

在本方案中，将实体支撑体的螺旋支撑部的螺旋线参数设置与螺旋管路的螺旋线参数相同，从而为整个螺旋管路沿程段的网格支撑体提供均匀、强度足够的支撑，进一步减小了去支撑后螺旋管路在轴向的变形量。

较佳地，所述网格支撑体为线状结构，所述线状结构一端连接所述螺旋管路，所述线状结构的另一端连接所述螺旋支撑部；或，

部分所述线状结构的一端连接所述螺旋管路，另一端连接所述螺旋支撑部；部分所述线状结构的两端分别连接所述螺旋管路在高度上相邻的两个管体段。

在本方案中，通过网格支撑体连接实体支撑体的螺旋支撑部和螺旋管路或连接螺旋管路在高度上相邻的两个管体段，不仅可以为螺旋管路提供支撑，而且在螺旋管路制造完成后方便去除，不会对螺旋管路的结构产生影响。

较佳地，所述螺旋管路的两端分别具有进口接头和出口接头；

所述实体支撑体还包括支撑主体和基座，所述支撑主体位于所述基座的上端面，所述基座上设有吹粉口，所述吹粉口设在吹粉口支撑体上，所述吹粉口用于与所述进口接头或所述出口接头连通。

在本方案中，在支撑结构件上设置吹粉口，便于成形结束后将螺旋管路内部残留的粉末由吹粉口吹出，防止残留的粉末在后续热处理后与螺旋管路的内壁面粘连导致堵孔，影响螺旋管路的质量。

较佳地，所述基座的侧壁具有缺口，所述吹粉口支撑体设于所述缺口内。

在本方案中，在基座的侧壁上设置缺口并将吹粉口支撑体设在缺口内，方便将螺旋管路的进口接头或出口接头与吹粉口连接。

较佳地，所述螺旋支撑部具有上端面，所述上端面位于所述螺旋槽内所述螺旋管路的下方，所述上端面与所述螺旋管路之间设有所述网格支撑体。

在本方案中，采用上述结构形式，避免刚成形的螺旋管路在重力作用下下垂产生变形。

较佳地，所述螺旋管路与所述上端面的最小间距不小于2mm。

在本方案中，方便在生成螺旋管路的同时有足够的空间生成网格支撑体，也方便在螺旋管路成形后有足够的空间去除网格支撑体。

较佳地，所述螺旋支撑部具有下端面，所述下端面位于所述螺旋槽内的所述螺旋管路的上方，所述下端面自所述实体支撑体的外表面向外倾斜向上设置。

在本方案中，采用上述结构形式，增强实体支撑体的螺旋支撑部的支撑强度。

较佳地，所述下端面上具有凹槽，所述螺旋管路部分位于所述凹槽内，且所述凹槽的表面与所述螺旋管路的表面之间具有间隙。

在本方案中，采用上述结构形式，可以在螺旋管路的螺距过小时，使得螺旋管路和螺旋支撑部具有尽可能大的空间设置网格支撑体，避免网格支撑体的空间过小不易后期去除。

较佳地，所述下端面的倾斜角度不小于30°。

在本方案中，保证实体支撑体的螺旋支撑部具有足够的支撑强度。

较佳地，所述实体支撑体包括第一支撑部、多个第二支撑部和限制部，所述第一支撑部和多个所述第二支撑部在周向上间隔设置且围成环形结构，其中所述第一支撑部的两个与所述第二支撑部相对的侧面平行设置；

所述限制部设于所述环形结构内，且所述第一支撑部和多个所述第二支撑部分别与所述限制部连接；或，

所述限制部设于所述环形结构内，所述第一支撑部和多个所述第二支撑部与所述限制部之间分离设置。

在本方案中，采用上述结构形式，将实体支撑体分成多个结构部分，可以方便在螺旋管体成形结束后将其取出。

较佳地，所述限制部为筒体结构。

在本方案中，限制部采用筒体结构，可以节省材料，降低生产成本。

本发明还提供了一种螺旋管路的制造方法，所述螺旋管路采用选区激光熔化成形制造，所述制造方法包括以下步骤：

S1、根据所述螺旋管路的结构建立其成形模型，并建立如上所述的支撑结构件的成形模型；

S2、根据所述螺旋管路的成形模型以及所述支撑结构件的成形模型进行选区激光熔化成形，得到初步成形件；

S3、去除初步成形件上的支撑结构件，得到所述螺旋管路的成品。

在本方案中，采用选区激光熔化成形制造方法加工螺旋管路，与传统工艺相比，工序简单、成品率高、加工周期短，降低生产成本，尤其适合小批量弹簧管路生产。并且，在制造中采用螺旋结构的支撑结构件，使整个螺旋管路沿程的支撑强度均匀、可靠，有效减小去支撑后螺旋管路在轴向上的变形量，提高了螺旋管路的成品质量和成品率。

较佳地，在步骤S1中，所述网格支撑体通过专业的支撑生成软件自动生成，并根据所述螺旋管路的结构特征，局部调节所述网格支撑体的结构，再进行分层切片处理。

在本方案中，采用上述方法，方便快捷，有效减少了工作量。

较佳地，支撑生成软件选择Magics，分层切片处理软件选择Rp-tools。

较佳地，在步骤S2中，所述螺旋管路与所述支撑结构件同步进行选区激光熔化成形。

在本方案中，采用上述方法，可以实时对新生成的螺旋管路提供支撑，同时提高生产效率。

较佳地，所述实体支撑体包括第一支撑部、多个第二支撑部和限制部，所述第一支撑部和多个所述第二支撑部在周向上间隔设置且围成环形结构，其中所述第一支撑部的两个与所述第二支撑部相对的侧面平行设置；

所述限制部设于所述环形结构内，且所述第一支撑部和多个所述第二支撑部分别与所述限制部连接；

在步骤S3中，去除初步成形件上的支撑结构件包括以下步骤：

S31、先将所述网格支撑体沿着螺旋线逐圈敲掉；

S32、采用线切割方式将所述限制部切割掉并取出，形成中心空间；

S33、将所述第一支撑部向所述中心空间推送后从所述中心空间抽出，再将多个所述第二支撑部抽出。

在本方案中，采用先去除网格支撑体，再去除螺旋管路内部的实体支撑体，可以利用内部实体支撑体的支撑作用，避免在去除网格支撑体的过程中，外界的作用力不会导致螺旋管路变形。

较佳地，所述实体支撑体包括第一支撑部、多个第二支撑部和限制部，所述第一支撑部和多个所述第二支撑部在周向上间隔设置且围成环形结构，其中所述第一支撑部的两个与所述第二支撑部相对的侧面平行设置；

所述限制部设于所述环形结构内，所述第一支撑部和所述第二支撑部与所述限制部之间分离设置；

在步骤S3中，去除初步成形件上的支撑结构件包括以下步骤：

S31、先将所述网格支撑体沿着螺旋线逐圈敲掉；

S32、将所述限制部沿轴向推出，形成中心空间；

S33、将所述第一支撑部向所述中心空间推送后从所述中心空间抽出，再将多个所述第二支撑部抽出。

在本方案中，采用先去除网格支撑体，再去除螺旋管路内部的实体支撑体，可以利用内部实体支撑体的支撑作用，避免在去除网格支撑体的过程中，外界的作用力不会导致螺旋管路变形。

本发明的积极进步效果在于：本发明进行螺旋管路的选区激光熔化成形时，通过设置实体支撑体和网格支撑体为螺旋管路提供了足够的支撑强度，可以在轴向上拉住螺旋管路，有效的减小去支撑后螺旋管路在轴向的变形量，提高了螺旋管路的成品率。

附图说明

图1为本发明实施例1中弹簧管路的结构示意图。

图2为本发明实施例1中实体支撑体的结构示意图。

图3为图2的剖视图。

图4为图2中实体支撑体去除吹粉口后的仰视图。

图5为本发明实施例1中弹簧管路与支撑结构件的配合示意图。

图6为图5中弹簧管路与支撑结构件配合时另一视角的示意图。

图7为图5的剖视图。

图8为本发明实施例1中弹簧管路与支撑结构件局部配合细节图。

图9为本发明实施例1中弹簧管路的制造流程图。

图10为本发明实施例2中实体支撑体的结构示意图。

图11为图10的剖视图。

图12为本发明实施例2中弹簧管路与支撑结构件局部配合细节图。

图13为本发明实施例3中实体支撑体的结构示意图。

图14为图13中实体支撑体去除吹粉口后的仰视图。

图15为图13的剖视图。

图16为本发明实施例3中弹簧管路与支撑结构件的配合示意图。

附图标记说明：

弹簧管路100

进口接头101

出口接头102

实体支撑体200

支撑主体210

螺旋支撑部211

上端面2111

下端面2112

螺旋槽212

凹槽213

基座220

缺口221

吹粉口支撑体222

第一支撑部201

第二支撑部202

连接结构环203

芯棒204

网格支撑体300

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在该实施例范围之中。

实施例1

如图1所示，为本实施例要通过选区激光熔化成形制造的螺旋管路的结构示意图，是一种小通道弹簧管路100。该弹簧管路100的内径可以为0.2-0.3mm，该弹簧管路100的两端分别具有进口接头101和出口接头102。由于弹簧管路100的沿程均为悬空面，因此在选区激光熔化成形工艺中需要对悬空面添加支撑结构件。

如图2-8所示，为本实施例中根据弹簧管路100设计的一种支撑结构件，用于弹簧管路100的选区激光熔化成形。支撑结构件包括实体支撑体200和网格支撑体300。

实体支撑体200设于弹簧管路100的内侧且沿弹簧管路100的轴向延伸，实体支撑体200的外周具有螺旋环绕的螺旋支撑部211，螺旋支撑部211形成有螺旋槽212，螺旋槽212用于容纳弹簧管路100。

网格支撑体300设于螺旋槽212内，网格支撑体300与弹簧管路100一同成形，网格支撑体300用于连接并支撑弹簧管路100。

本实施例中，进行弹簧管路100的选区激光熔化成形时，通过设置实体支撑体200和网格支撑体300为弹簧管路100提供了足够的支撑强度，可以在轴向上拉住弹簧管路100，有效的减小去支撑后弹簧管路100在轴向的变形量，提高了弹簧管路100的成品率。

在本实施例中，螺旋支撑部211的螺旋线参数与弹簧管路100的螺旋线参数相同。将实体支撑体200的螺旋支撑部211的螺旋线参数设置与弹簧管路100的螺旋线参数相同，从而为整个弹簧管路100沿程段的网格支撑体300提供均匀、强度足够的支撑，进一步减小了去支撑后弹簧管路100在轴向的变形量。

当然，在其它实施例中，螺旋支撑部211的螺旋线参数与弹簧管路100的螺旋线参数也可不相同，但是不能影响对弹簧管路100的支撑。

在本实施例中，弹簧管路100完全位于螺旋槽212内，网格支撑体300为线状结构，线状结构一端连接弹簧管路100，线状结构的另一端连接螺旋支撑部211。通过网格支撑体300连接实体支撑体200的螺旋支撑部211和弹簧管路100，不仅可以为弹簧管路100提供支撑，而且在弹簧管路100制造完成后方便去除，不会对弹簧管路100的结构产生影响。

在其他实施例中，弹簧管路100如果没有完全位于螺旋槽212内，还有部分位于螺旋槽212外，网格支撑体300中的部分线状结构的一端连接弹簧管路100，另一端连接螺旋支撑部211，还有部分线状结构的两端分别连接弹簧管路100在高度上相邻的两个管体段。

在其他实施例中，网格支撑体300还可为其他结构类型，例如交叉状的鱼网状结构或蜂窝状结构等，具体结构在此不作限制。

在本实施例中，如图2-7所示，实体支撑体200还包括支撑主体210和基座220，支撑主体210位于基座220的上端面2111，基座220上设有吹粉口，吹粉口设在吹粉口支撑体222上，吹粉口用于与出口接头102连通。通过在支撑结构件上设置吹粉口，便于成形结束后将弹簧管路100内部残留的粉末由吹粉口吹出，防止残留的粉末在后续热处理后与弹簧管路100的内壁面粘连导致堵孔，影响弹簧管路100的质量。

由于弹簧管路100的两端的进口接头101和出口接头102可以根据需要进行选择，与吹粉口连通的也可以是进口接头101。

如图2、图5和图6所示，基座220的侧壁具有缺口221，吹粉口支撑体222设于缺口221内。在基座220的侧壁上设置缺口221并将吹粉口支撑体222设在缺口221内，方便将弹簧管路100的出口接头102与吹粉口连接。

基座220与选区激光熔化成形的成形装置的基板接触，基座220为圆柱结构，直径大于弹簧管路100的螺旋线外径。

如图7和图8所示，螺旋支撑部211具有上端面2111，上端面2111位于螺旋槽212内弹簧管路100的下方，上端面2111与弹簧管路100之间设有网格支撑体300。采用上述结构形式，避免刚成形的弹簧管路100在重力作用下下垂产生变形。

本实施例的支撑结构件适合弹簧管路100的螺距较大的情形，例如螺距不小于5mm。在本实施例中，弹簧管路100与上端面2111的最小间距不小于2mm。方便在生成弹簧管路100的同时有足够的空间生成网格支撑体300，也方便在弹簧管路100成形后有足够的空间去除网格支撑体300。当然，在其他实施例中，弹簧管路100与上端面2111的间距也可比2mm小一点，具体需要根据弹簧管路100的螺距进行合理设计。

如图7和图8所示，螺旋支撑部211还具有下端面2112，下端面2112位于螺旋槽212内的弹簧管路100的上方，下端面2112自实体支撑体200的外表面向外倾斜向上设置。下端面2112的倾斜角度不小于30°，在本实施例中为30°，保证实体支撑体200的螺旋支撑部211具有足够的支撑强度。

当然，在其他实施例中，下端面2112的倾斜角度也可小于30°，在此不作限制，只要能保证实体支撑体200的螺旋支撑部211具有足够的支撑强度即可。

如图4和图6所示，在本实施例中，实体支撑体200包括第一支撑部201、多个第二支撑部202和限制部，第一支撑部201和多个第二支撑部202在周向上间隔设置且围成环形结构，其中第一支撑部201的两个与第二支撑部202相对的侧面平行设置。限制部设于环形结构内，且第一支撑部201和多个第二支撑部202分别与限制部连接。

在本实施例中，第一支撑部201只有一个，类似于矩形结构，第二支撑部202有多个，类似于扇形结构。其中，第二支撑部202的结构并非完全相同，称作“第二支撑部202”仅用于与第一支撑件进行区分。限制部为筒体结构的连接结构环203。限制部采用筒体结构，可以节省材料，降低生产成本。

在其他实施例中，第一支撑部201也可为多个。限制部也可为实心结构。

连接结构环203能够加强多个第二支撑部202与一个第一支撑部201的支撑强度，避免大长径比下的支撑震动导致的刮刀现象。连接结构环203的结构不限于圆环形。

多个第二支撑部202与一个第一支撑部201在周向相互分隔，周向间距为0.2-0.3mm,以便于在成形结束后去除支撑。以上的横截面设计，将实体支撑体200限制在弹簧管路100的芯部，相比于设计在弹簧管路100的外围，可以有效减少原材料粉末的损耗，降低成本。同时，由于矩形结构的第一支撑部201的设计，使后期去支撑过程中，只需要将矩形结构的第一支撑部201推到芯部后轴走，其余扇形结构的第二支撑部202即可自动取出，解决了在弹簧管路100的芯部设计实体支撑体200很难去除的问题。

如图9所示，本实施例还提供了一种采用选区激光熔化成形制造弹簧管路100的方法，该制造方法包括以下步骤：

S1、根据弹簧管路100的结构建立其成形模型，并建立对应的支撑结构件的成形模型；

S2、根据弹簧管路100的成形模型以及支撑结构件的成形模型进行选区激光熔化成形，得到初步成形件；

S3、去除初步成形件上的支撑结构件，得到弹簧管路100的成品。

在本实施例中，采用选区激光熔化成形制造方法加工弹簧管路100，与传统工艺相比，工序简单、成品率高、加工周期短，降低生产成本，尤其适合小批量弹簧管路100生产。并且，在制造中采用螺旋结构的支撑结构件，使整个弹簧管路100沿程的支撑强度均匀、可靠，有效减小去支撑后弹簧管路100在轴向上的变形量，提高了弹簧管路100的成品质量和成品率。

在本实施例的步骤S1中，网格支撑体300通过专业的支撑生成软件自动生成，并根据弹簧管路100的结构特征，局部调节网格支撑体300的结构，再进行分层切片处理。采用上述方法，方便快捷，有效减少了工作量。其中，支撑生成软件选择Magics，分层切片处理软件选择Rp-tools。

在本实施例的步骤S2中，弹簧管路100与支撑结构件同步进行选区激光熔化成形。采用上述方法，可以实时对新生成的弹簧管路100提供支撑，同时提高生产效率。

在其他实施例中，也可以先生成实体支撑体200，再同步生成弹簧管路100和网格支撑体300。

在本实施例中，由于第一支撑部201和第二支撑部202均与限制部固定连接，因此，在步骤S3中，去除初步成形件上的支撑结构件包括以下步骤：

S31、先将网格支撑体300沿着螺旋线逐圈敲掉。

具体实施时，用錾子将网格支撑体300沿着螺旋线逐圈敲掉，此时实体支撑体200与弹簧管路100之间可以晃动，但由于实体支撑体200在弹簧管路100的芯部，且实体支撑体200的最大外径大于弹簧管路100的螺旋线外径，因此无法取出实体支撑体200。并且，由于内部的实体支撑体200的支撑作用，在去除网格支撑体300的过程中，錾子的敲击力不会导致弹簧变形。

S32、采用线切割方式将连接结构环203切割掉并取出，形成中心空间。

S33、将第一支撑部201向中心空间推送后从中心空间抽出，再将多个第二支撑部202抽出。

本实施例采用先去除网格支撑体300再去除弹簧管路100内部的实体支撑体200的方式，可以利用内部实体支撑体200的支撑作用，避免在去除网格支撑体300的过程中，外界的作用力不会导致弹簧管路100变形。

在本实施例中，由于弹簧管路100的出口接头102与吹粉口连接，最后还需用线切割的方式将吹粉口支撑体222从出口接头102处切割掉。

实施例2

如图10-12所示，本实施例中的支撑结构件的结构与实施例1的大体相同，不同之处在于：在本实施例中，螺旋支撑部211的下端面2112上具有凹槽213，弹簧管路100部分位于凹槽213内，且凹槽213的表面与弹簧管路100的表面之间具有间隙。该实施例的支撑结构件适合螺距较小的弹簧管体的选区激光熔化成形，例如螺距小于5mm的弹簧管路100。

其中，凹槽213具有与弹簧管路100相适配的弧形面，但弧形面与弹簧管路100的间距为0.2mm～0.3mm。该结构的螺旋支撑部211可以限制弹簧管路100在轴向上的变形量，避免网格支撑体300的抗拉强度不够导致的弹簧管路100在轴向变形量过大。

在本实施例中，采用上述结构形式，可以在弹簧管路100的螺距过小时，使得弹簧管路100和螺旋支撑部211具有尽可能大的空间设置网格支撑体300，避免网格支撑体300的空间过小不易后期去除。

实施例3

如图13-16所示，本实施例中的支撑结构件的结构与实施例1的大体相同，不同之处在于：在本实施例中，限制部为圆柱结构的芯棒204，第一支撑部201和第二支撑部202与该芯棒204之间均分离设置。

芯棒204与第一支撑部201和第二支撑部202的间隔为0.2～0.3mm。芯棒204既可以起到加强实体支撑体200的支撑强度的作用，又可以在成形后方便的从弹簧管路100的芯部抽出，并用于力学性能试棒，有效的增加了成形粉末的利用率，降低生产成本。其中，芯棒204可以为实心结构，也可以为空心结构。

因此，在本实施例中，在步骤S3中，去除初步成形件上的支撑结构件的步骤也与实施例1有所不同，主要包括以下步骤：

S31、先将网格支撑体300沿着螺旋线逐圈敲掉。

具体实施时，用錾子将网格支撑体300沿着螺旋线逐圈敲掉，此时实体支撑体200与弹簧管路100之间可以晃动，但由于实体支撑体200在弹簧管路100的芯部，且实体支撑体200的最大外径大于弹簧管路100的螺旋线外径，因此无法取出实体支撑体200。并且，由于内部的实体支撑体200的支撑作用，在去除网格支撑体300的过程中，錾子的敲击力不会导致弹簧变形。

S32、将芯棒204沿轴向推出，形成中心空间。在本步骤中，不需要采用线切割的方式，可以直接将芯棒204抽出。

S33、将第一支撑部201向中心空间推送后从中心空间抽出，再将多个第二支撑部202抽出。

在本实施例中，通过采用先去除网格支撑体300再去除弹簧管路100内部的实体支撑体200的方式，可以利用内部实体支撑体200的支撑作用，避免在去除网格支撑体300的过程中，外界的作用力不会导致弹簧管路100变形。

同样，在本实施例中，由于弹簧管路100的出口接头102与吹粉口支撑连接，最后还需用线切割的方式将吹粉口支撑体222从出口接头102处切割掉。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本发明的螺旋管路的选区激光熔化成形方法及支撑结构件不局限于弹簧管路，任何传统工艺难加工的小通道、弯曲管路均可采用本发明提供的制造方法。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种支撑结构件，用于螺旋管路的选区激光熔化成形，其特征在于：所述支撑结构件包括实体支撑体和网格支撑体，所述实体支撑体设于所述螺旋管路的内侧且沿所述螺旋管路的轴向延伸，所述实体支撑体的外周具有螺旋环绕的螺旋支撑部，所述螺旋支撑部形成有螺旋槽，所述螺旋槽用于容纳所述螺旋管路；

所述网格支撑体设于所述螺旋槽内，所述网格支撑体与所述螺旋管路一同成形，所述网格支撑体用于连接并支撑所述螺旋管路；

其中，

所述实体支撑体包括第一支撑部、多个第二支撑部和限制部，所述第一支撑部和多个所述第二支撑部在周向上间隔设置且围成环形结构，其中所述第一支撑部的两个与所述第二支撑部相对的侧面平行设置；

所述限制部设于所述环形结构内，且所述第一支撑部和多个所述第二支撑部分别与所述限制部连接；或，

所述限制部设于所述环形结构内，所述第一支撑部和多个所述第二支撑部与所述限制部之间分离设置。

2.如权利要求1所述的支撑结构件，其特征在于，所述螺旋支撑部的螺旋线参数与所述螺旋管路的螺旋线参数相同。

3.如权利要求1所述的支撑结构件，其特征在于，所述网格支撑体为线状结构，所述线状结构一端连接所述螺旋管路，所述线状结构的另一端连接所述螺旋支撑部；或，

部分所述线状结构的一端连接所述螺旋管路，另一端连接所述螺旋支撑部；部分所述线状结构的两端分别连接所述螺旋管路在高度上相邻的两个管体段。

4.如权利要求1所述的支撑结构件，其特征在于，所述螺旋管路的两端分别具有进口接头和出口接头；

所述实体支撑体还包括支撑主体和基座，所述支撑主体位于所述基座的上端面，所述基座上设有吹粉口，所述吹粉口设在吹粉口支撑体上，所述吹粉口用于与所述进口接头或所述出口接头连通。

5.如权利要求4所述的支撑结构件，其特征在于，所述基座的侧壁具有缺口，所述吹粉口支撑体设于所述缺口内。

6.如权利要求1所述的支撑结构件，其特征在于，所述螺旋支撑部具有上端面，所述上端面位于所述螺旋槽内所述螺旋管路的下方，所述上端面与所述螺旋管路之间设有所述网格支撑体。

7.如权利要求6所述的支撑结构件，其特征在于，所述螺旋管路与所述上端面的最小间距不小于2mm。

8.如权利要求1所述的支撑结构件，其特征在于，所述螺旋支撑部具有下端面，所述下端面位于所述螺旋槽内的所述螺旋管路的上方，所述下端面自所述实体支撑体的外表面向外倾斜向上设置。

9.如权利要求8所述的支撑结构件，其特征在于，所述下端面上具有凹槽，所述螺旋管路部分位于所述凹槽内，且所述凹槽的表面与所述螺旋管路的表面之间具有间隙。

10.如权利要求8所述的支撑结构件，其特征在于，所述下端面的倾斜角度不小于30°。

11.如权利要求1所述的支撑结构件，其特征在于，所述限制部为筒体结构。

12.一种螺旋管路的制造方法，所述螺旋管路采用选区激光熔化成形制造，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

S1、根据所述螺旋管路的结构建立其成形模型，并建立如权利要求1所述的支撑结构件的成形模型；

S2、根据所述螺旋管路的成形模型以及所述支撑结构件的成形模型进行选区激光熔化成形，得到初步成形件；

S3、去除初步成形件上的支撑结构件，得到所述螺旋管路的成品。

13.如权利要求12所述的螺旋管路的制造方法，其特征在于，在步骤S1中，所述网格支撑体通过专业的支撑生成软件自动生成，并根据所述螺旋管路的结构特征，局部调节所述网格支撑体的结构，再进行分层切片处理。

14.如权利要求13所述的螺旋管路的制造方法，其特征在于，支撑生成软件选择Magics，分层切片处理软件选择Rp-tools。

15.如权利要求12所述的螺旋管路的制造方法，其特征在于，在步骤S2中，所述螺旋管路与所述支撑结构件同步进行选区激光熔化成形。

16.如权利要求12所述的螺旋管路的制造方法，其特征在于，

所述限制部设于所述环形结构内，且所述第一支撑部和多个所述第二支撑部分别与所述限制部连接；

在步骤S3中，去除初步成形件上的支撑结构件包括以下步骤：

S31、先将所述网格支撑体沿着螺旋线逐圈敲掉；

S32、采用线切割方式将所述限制部切割掉并取出，形成中心空间；

S33、将所述第一支撑部向所述中心空间推送后从所述中心空间抽出，再将多个所述第二支撑部抽出。

17.如权利要求12所述的螺旋管路的制造方法，其特征在于，

所述限制部设于所述环形结构内，所述第一支撑部和所述第二支撑部与所述限制部之间分离设置；

在步骤S3中，去除初步成形件上的支撑结构件包括以下步骤：

S31、先将所述网格支撑体沿着螺旋线逐圈敲掉；

S32、将所述限制部沿轴向推出，形成中心空间；

S33、将所述第一支撑部向所述中心空间推送后从所述中心空间抽出，再将多个所述第二支撑部抽出。