KR102493111B1 - 체결구를 포함하는 3-d 프린팅된 부품 및 그 제조 방법 - Google Patents

체결구를 포함하는 3-d 프린팅된 부품 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR102493111B1
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존 러셀 버크넬
안토니오 버너드 마르티네즈
나가 이합 나기 엘
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디버전트 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

일 양태는 적층 가공된 제 1 부품 및 제 1 부품을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 제 1 부품 내에 포함된 캡티브 너트를 포함하는 장치이다. 다른 양태는 홀을 갖는 적층 가공된 제 1 부품 및 소켓을 갖는 적층 가공된 제 2 부품을 포함하는 장치이다. 장치는 제 1 부품의 표면과 결합하는 헤드 및 제 1 부품의 홀을 통해 그리고 제 2 부품의 소켓 내로 연장되는 샤프트를 갖는 핀을 추가로 포함한다. 다른 양태는 제 1 패널 및 제 2 패널을 포함하는 장치이다. 장치는 또한 헤드 및 헤드로부터 연장되는 샤프트를 갖는 볼트 및 샤프트의 원위 단부에 위치된 너트를 포함한다. 제 1 패널 및 제 2 패널은 볼트와 너트 사이에 끼워져 제 1 패널 및 제 2 패널이 상호연결될 수 있다.

Description

체결구를 포함하는 3-D 프린팅된 부품 및 그 제조 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 6월 19일에 "체결구를 포함하는 3-D 프린팅된 부품 및 그 제조 방법" 이라는 발명의 명칭하에 출원된 미국 특허 출원 번호 15/627,103 의 이점을 주장하며, 이는 명백하게 그 전체가 본원에 참조된다.
분야
본 발명은 제조 장치 및 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 체결구를 포함하는 3차원 (3-D) 프린팅된 부품에 관한 것이며, 이 부품은 차량, 배, 항공기 및 기타 기계적 구조물의 제조에 사용된다.
적층 가공으로도 지칭될 수 있는 3-D 프린팅은 3-D 물체를 생성하는데 사용되는 프로세스이다. 3-D 물체는 물체의 디지털 모델 데이터에 기초한 재료의 층들을 사용하여 형성될 수 있다. 3-D 프린터는 한 번에 하나의 층을 프린팅하기 위해 디지털 모델 데이터를 사용하여 재료의 층들을 형성할 수 있다. 3-D 프린팅된 물체는 거의 임의의 형상 또는 지오메트리일 수 있다.
3-D 프린터는 작동 표면 상에 분말 층 (예를 들어, 분말 금속) 을 보급할 수 있다. 분말 층은 대략 100 미크론 두께일 수 있다. 그 후, 3-D 프린터는, 예를 들어, 분말 층의 분말을 함께 결합시키기 위해 레이저를 사용함으로써, 분말 층의 특정 영역을 물체의 층에 접합할 수 있다. 단계들은 각 층을 순차적으로 형성하기 위해 반복될 수 있다. 따라서, 3-D 프린팅된 물체는 층별로 구축되어 3-D 물체를 형성할 수 있다.
3-D 프린팅된 부품은 다양한 디바이스 또는 장치를 위한 하위-부품을 생성하는데 사용될 수 있다. 3-D 프린팅 하위 부품은, 다른 3-D 프린팅된 하위-부품, 압출된 하위-부품 또는 여전히 다른 하위-부품을 포함하여, 다른 하위-부품에 부착하거나 연결되어야 할 수도 있다.
3-D 프린팅된 부품 및 관련 체결구의 몇몇 양태는 3차원 프린팅 기술을 참조하여 이하에 보다 상세하게 설명될 것이다.
일 양태는 적층 가공된 (additively manufactured) 제 1 부품 및 제 1 부품을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 제 1 부품 내에 포함된 캡티브 너트 (captive nut) 를 포함하는 장치이다.
다른 양태는 홀을 갖는 적층 가공된 제 1 부품 및 소켓을 갖는 적층 가공된 제 2 부품을 포함하는 장치이다. 이 장치는, 제 1 부품의 표면과 결합되는 헤드 및 제 1 부품의 홀을 통해 헤드로부터 그리고 제 2 부품의 소켓 내로 연장되는 샤프트를 갖는 핀을 더 포함한다.
다른 양태는 제 1 패널 및 제 2 패널을 포함하는 장치이다. 이 장치는, 헤드 및 헤드로부터 연장되는 샤프트를 갖는 볼트, 및 샤프트의 원위 단부에 위치된 너트를 또한 포함한다. 제 1 패널 및 제 2 패널은 제 1 패널 및 제 2 패널을 상호연결하기 위해 볼트와 너트 사이에 끼워질 수 있다.
3-D 프린팅된 부품 및 관련 체결구의 다른 양태는 하기 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이며, 여기서는 예시로서 몇 가지 실시형태들만이 도시되고 설명된다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 3-D 프린팅된 부품 및 관련 체결구는 다른 그리고 상이한 실시형태가 가능하며, 이의 몇몇 세부사항은 본 발명을 벗어나지 않고서 다양한 다른 양태에서 변형될 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 사실상 예시적인 것일뿐 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 한다.
3-D 프린팅된 부품 및 관련 체결구의 다양한 양태가 이제 첨부 도면에 제한이 아닌 예시로서 상세한 설명으로 제시될 것이다.
도 1a 내지 도 1d 는 상이한 동작 단계 동안의 예시적인 3-D 프린터 시스템을 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2b 는 노드 내에 공동-프린팅된 일방향 캡티브 너트를 도시한 도면이다.
도 3 은 이방향 캡티브 너트를 도시한 도면이다.
도 4 는 삼방향 캡티브 너트 및 나사산구비 심을 도시한 도면이다.
도 5 는 나사산을 통해 연결 유닛에 부착된 상부 피스를 갖는 3 방향 캡티브 너트 및 나사산구비 심을 도시한 도면이다.
도 6 은 노드에 공동-프린팅된 너트를 나타내는 도면이다.
도 7 은 제조 공차 이슈를 설명하는 도면이다.
도 8 은 노드와 공동-프린팅되지 않고 노드가 프린팅된 후에 설치될 수 있는 너트를 도시한 도면이다.
도 9 는 노드와 공동-프린팅되지 않고 노드가 프린팅된 후에 설치될 수 있는 너트를 도시한 도면이다.
도 10 은 노드와 공동-프린팅되지 않고 노드가 프린팅된 후에 설치될 수 있는 너트를 도시한 도면이다.
도 11 은 2 개의 노드를 연결하기 위해 볼트 대신에 중공 핀을 사용하는 노드간 연결을 나타내는 도면이다.
도 12 는 여기에 설명된 시스템 및 방법에 따른 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13 은 여기에 설명된 시스템 및 방법에 따른 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14 는 여기에 설명된 시스템 및 방법에 따른 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
첨부된 도면과 관련하여 아래에 설명되는 상세한 설명은 3-D 프린팅된 부품 및 관련 체결구의 다양한 예시적인 실시형태에 대한 설명을 제공하기 위한 것이며 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내도록 의도된 것은 아니다. 본 개시 전반에 걸쳐 사용된 용어 "예시적인" 은 "예, 실례 또는 예시로서 제공하는" 을 의미하고, 반드시 본 개시에서 제시된 다른 실시형태보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석되지 않아야 한다. 상세한 설명은 당업자에게 본 발명의 범위를 완전히 전달하는 철저하고 완전한 개시를 제공하기 위한 특정 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 세부사항 없이도 실시될 수 있다. 일부 예에서, 본 개시 전반에 걸쳐 제시된 다양한 개념을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해, 공지된 구조 및 부품은 블록도 형태로 도시되거나 완전히 생략될 수 있다.
복합 툴링과 관련하여 3-D 프린팅의 사용은 기계 구조 및 기계화된 어셈블리의 제조업자가 복잡한 지오메트리를 갖는 부품을 제조할 수 있도록 상당한 유연성을 제공한다. 예를 들어, 3-D 프린팅 기술은 제조업자에 기존의 제조 프로세스로는 제조할 수없는 복잡한 내부 격자 구조 및/또는 프로파일을 갖는 부품을 설계하고 제작할 수 있는 유연성을 제공한다.
도 1a 내지 도1d 는 예시적인 3-D 프린터 시스템의 각각의 측면도를 도시한다. 이 예에서, 3-D 프린터 시스템은 분말-베드 융합 (PBF) 시스템 (100) 이다.도 1a 내지 도 1d 는 상이한 작동 단계 동안의 PBF 시스템 (100) 을 도시한다. 도 1a 내지 도 1d 에 도시된 특정 실시형태는 본 개시의 원리를 이용하는 PBF 시스템의 많은 적합한 예들 중 하나이다. 또한 도 1a 내지 도 1d 의 요소들 및 본 개시의 다른 도면들은 반드시 일정한 비율로 도시된 것이 아니라, 여기에 설명된 개념의 더 나은 예시를 위해 더 크거나 작게 그려질 수 있음이 주목되어야 한다. PBF 시스템 (100) 은 금속 분말의 각 층을 디포짓팅할 수 있는 디포짓터 (101), 에너지 빔을 생성할 수 있는 에너지 빔 소스 (103), 분말 재료를 융합하기 위해 에너지 빔을 적용할 수 있는 디플렉터 (105), 및 빌드 피스 (109) 와 같은 하나 또는 그 이상의 빌드 피스들을 지지할 수 있는 빌드 플레이트 (107) 를 포함할 수 있다. PBF 시스템 (100) 은 또한 분말 베드 리셉터클 내에 위치된 빌드 플로어 (111) 를 포함할 수 있다. 분말 베드 리셉터클의 벽들 (112) 은 일반적으로 분말 베드 리셉터클들의 경계를 정의하고, 이는 사이드로부터 벽들 (112) 사이에 끼워지고 아래에서 빌드 플로어 (111) 의 일부와 맞닿는다. 빌드 플로어 (111) 는 빌드 플레이트 (107) 를 점진적으로 낮추어서 디포짓터 (101) 가 다음 층을 디포짓팅할 수 있게 된다. 전체 메커니즘은 다른 부품을 둘러쌀 수 있는 챔버 (113) 에 거주하여, 장비를 보호함으로써 대기 및 온도 조절을 가능하게 하고 오염 위험을 완화할 수 있다. 디포짓터 (101) 는 금속 분말과 같은 분말 (117) 을 포함하는 호퍼 (115), 및 디포짓팅된 분말의 각 층의 상부를 평평하게 할 수 있는 레벨러 (119) 를 포함할 수 있다.
구체적으로 도 1a 를 참조하면, 이 도면은 빌드 피스 (109) 의 슬라이스가 융합된 후의, 그렇지만 다음 분말 층이 디포짓팅되기 전의 PBF 시스템 (100) 을 도시한다. 실제로, 도 1a 는 PBF 시스템 (100) 이 예를 들어 150 슬라이스로 형성된 빌드 피스 (109) 의 현재 상태를 형성하기 위해 예를 들어 150 층의 다수의 층들로 슬라이스를 이미 디포짓팅하고 융합한 시간을 도시한다. 이미 디포짓팅된 다수의 층들은, 디포짓팅되었지만 융합되지 않은 분말을 포함하는 분말 베드 (121) 를 생성하였다.
도 1b 는 빌드 플로어 (111) 가 분말 층 두께 (123) 만큼 낮아질 수 있는 단계에서의 PBF 시스템 (100) 을 도시한다. 빌드 플로어 (111) 의 하강은 빌드 피스 (109) 및 분말 베드 (121) 가 분말 층 두께 (123) 만큼 떨어지도록 하여, 분말 베드 및 빌드 피스의 상부는 분말 층 두께와 동일한 양만큼 분말 베드 리셉터클 벽 (112) 의 상부보다 낮다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 분말 베드 (121) 및 빌드 피스 (109) 의 상부에 분말 층 두께 (123) 와 동일한 일정한 두께를 갖는 공간이 생성될 수 있다.
도 1c 는 디포짓터 (101) 가 분말 베드 (121) 및 빌드 피스 (109) 의 상부 표면 위에 생성되고 분말 베드 리셉터클 벽 (112) 에 의해 둘러싸인 공간에 분말 (117) 을 디포짓팅하도록 배치되는 단계에서의 PBF 시스템 (100) 을 도시한다. 이 예에서, 디포짓터 (101) 는 호퍼 (115) 로부터 분말 (117) 을 방출하는 동안에 규정된 공간에 걸쳐 점진적으로 이동한다. 레벨러 (119) 는 분말 층 두께 (123) 와 실질적으로 동일한 두께를 갖는 분말 층 (125) 을 형성하기 위해 방출된 분말을 평평하게할 수 있다 (도 1b 참조). 따라서, PBF 시스템에서의 분말은 예를 들어 빌드 플레이트 (107), 빌드 플로어 (111), 빌드 피스 (109), 벽 (112) 등을 포함할 수 있는 분말 재료 지지 구조에 의해 지지될 수 있다. 예시된 분말 층 (125) 의 두께 (즉, 분말 층 두께 (123) (도 1b)) 는 도 1a 를 참조하여 위에서 논의된 150 개의 사전-디포짓팅된 층들을 포함하는 예에 사용된 실제 두께보다 더 크다는 점에 유의해야 한다.
도 1d 는, 분말 층 (125) (도 1c) 의 디포짓팅에 이어서, 에너지 빔 소스 (103) 가 에너지 빔 (127) 을 생성하고 디플렉터 (105) 가 빌드 피스 (109) 에서 다음 슬라이스를 융합시키기 위해 에너지 빔을 적용하는 단계에서의 PBF 시스템 (100) 을 도시한다. 다양한 예시적인 실시형태에서, 에너지 빔 소스 (103) 는 전자 빔 소스일 수 있으며, 이 경우 에너지 빔 (127) 은 전자 빔을 구성한다. 디플렉터 (105) 는 전자 빔을 선택적으로 편향시켜 전자 빔이 융합되도록 지정된 영역을 가로질러 주사하게 하는 전기장 또는 자기장을 생성할 수 있는 편향 플레이트들을 포함할 수 있다. 다양한 실시형태들에서, 에너지 빔 소스 (103) 는 레이저일 수 있고, 이 경우 에너지 빔 (127) 은 레이저 빔이다. 디플렉터 (105) 는 반사 및/또는 굴절을 사용하여 융합되도록 선택된 영역을 주사하기 위해 레이저 빔을 조작하는 광학 시스템을 포함할 수 있다.
다양한 실시형태들에서, 디플렉터 (105) 는 에너지 빔 소스를 회전 및/또는 이동시켜 에너지 빔을 위치시킬 수 있는 하나 이상의 짐벌 및 액추에이터를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 에너지 빔 소스 (103) 및/또는 디플렉터 (105) 는 에너지 빔을 조절할 수 있으며, 예를 들어 에너지 빔이 분말 층의 적절한 영역에만 적용되도록 디플렉터가 조사함에 따라 에너지 빔을 켜고 끄는 것이 가능하다. 예를 들어, 다양한 실시형태들에서, 에너지 빔은 디지털 신호 프로세서 (DSP) 에 의해 변조될 수 있다.
도 2a 내지 도 2b 는 연결 유닛 (206) 을 형성하는 노드 (204) 내에서 공동-프린팅된 (공동-적층 가공된) 일방향 캡티브 너트 (202) 를 도시한 도면 (200) 이다. 일부 예에서, 일방향 캡티브 너트 (202) 는 비구조적 연결에 사용될 수 있다. 다시 말해서, 일부 예에서, 일방향 캡티브 너트 (202) 는 로드 (load) 전달이 아닌 연결에 사용될 수 있다.
일방향 캡티브 너트 (202) 가 연결을 형성하는데 사용될 때, 볼트 (미도시) 가 연결 유닛 (206) 의 홀 (208) 을 통해 그리고 너트 (202) 내로 삽입될 수 있다.너트 (202) 는 볼트를 보유할 수 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 너트 (202) 는 나사가공될 수 있고, 예를 들어 나사산이 너트 (202) 와 공동-프린팅될 수 있다. 다른 양태에서, 너트 (202) 는 초기에 나사가공되지 않을 수 있고, 예를 들어, 너트 (202) 는 너트 (202) 가 프린팅된 후에 나사가공될 수 있다. 또 다른 양태에서, 너트 (202) 는 너트 (202) 내에 볼트를 고정하는 다른 수단을 사용할 수 있으며, 예를 들어 마찰 끼워맞춤 또는 다른 적절한 메커니즘이 사용될 수 있다. 너트 (202) 를 프린팅한 후에 너트 (202) 에 나사산을 형성하는 것은 일부 실시형태에서 특정 3-D 프린터를 사용하는 나사산의 3-D 프린팅 (적층 가공) 과 비교할 때 더 정확한 나사산이 형성되도록할 수 있다.
일 예에서, 연결 유닛 (206) 은 장치가 연결을 형성하게할 수 있다. 장치 (예를 들어, 연결 유닛 (206)) 는, 노드 (204) 와 같이, 적층 가공된 제 1 부품을 포함할 수 있다. 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (204)) 을 제 2 부품 (미도시) 에 상호연결하기 위해 캡티브 너트 (202) 가 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (204)) 내에 포함될 수 있다. 일 양태에서, 캡티브 너트 (202) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (204)) 과 공동-프린팅될 수 있다. 다른 양태에서, 나사산은 또한 적층 가공될 수 있다. 예를 들어, 너트 (202) 및 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (204)) 이 공동-프린팅될 때 너트 (202) 상에 나사산이 프린팅될 수도 있다. 회전-방지 애스펙트 (210) 가 포함될 수도 있다. 회전-방지 애스펙트 (210) 는 너트 (202) 의 회전을 방지하기 위해 너트 (202) 의 편평한 애스펙트에 인접하게 형성될 수 있다. 일 양태에서, 일방향 캡티브 너트 (202) 는 x-방향으로 부유할 수 있다.
도 3 은 이방향 캡티브 너트 디자인 (306) 을 도시한 도면 (300) 이다. 이방향 캡티브 너트 디자인 (306) 을 사용하는 연결 유닛은 x-방향 및 y-방향 모두에서 플로팅을 허용하는 너트 (302) 를 포함할 수 있다. 이방향 캡티브 너트는 또한 회전 방지 (308) 를 제공할 수 있다. 이방향 캡티브 너트 디자인 (306) 을 사용하는 연결 유닛은 나사가공되거나 나사가공되지 않을 수 있는 너트 (302) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 너트 (302) 는 나사가공될 수 있고, 예를 들어 나사산이 너트 (302) 와 공동-프린팅될 수 있다. 다른 양태에서, 너트 (302) 는 초기에 나사가공되지 않을 수 있고, 예를 들어, 너트 (302) 는 너트 (302) 가 프린팅된 후에 나사가공될 수 있다. 또 다른 양태에서, 너트 (302) 는 너트 (302) 내에 볼트를 고정하는 다른 수단을 사용할 수 있으며, 예를 들어 마찰 끼워맞춤 또는 다른 적절한 메커니즘이 사용될 수 있다.
예를 들어, 장치 (양방향 캡티브 너트 디자인 (306)) 는 적층 가공된 제 1 부품 (304) 및 제 1 부품 (304) 을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 제 1 부품 (304) 내에 포함된 캡티브 너트 (302) 를 포함할 수 있다. 캡티브 너트 (302) 는 제 1 부품 (304) 과 공동-프린팅될 수 있다. 일 양태에서, 캡티브 너트 (302) 는 나사산을 포함한다. 다른 양태에서, 나사산은 적층 가공된다. 일 양태에서, 캡티브 너트 (302) 는 제 1 부품 (304) 내에서 부유할 수 있다. 캡티브 너트 (302) 는 이방향 캡티브 너트일 수 있다. 일 양태에서, 캡티브 너트 (302) 는 제 1 부품에 의해 회전하는 것이 방지된다. 이방향 캡티브 너트 (302) 는 노드 (예를 들어, 304) 및/또는 다른 유닛 사이의 비구조적 연결에 사용될 수 있다.
도 4 는 삼방향 캡티브 너트 (402) 및 나사산구비 심 (404) 을 도시한 도면 (400) 이다. 나사산구비 심 (404) 은 노드와 같은 적층 가공된 제 1 부품 (406) 에 설치될 수 있다. 일 양태에서, 삼방향 캡티브 너트 (402) 는 나사산구비 심 (404) 에 의해 부품 (406) 내에 포함된 홀더 (408) 내에 있을 수 있다. 삼방향 캡티브 너트 (402) 및 나사산구비 심 (404) 은 노드 및/또는 다른 유닛을 연결하는데 사용될 수 있다. 삼방향 캡티브 너트 (402), 나사산구비 심 (404) 및 부품 (406) 을 사용하는 연결의 구조는 도 2 의 일방향 캡티브 너트 (202) 및/또는 도 3 의 이방향 캡티브 너트 (302) 를 사용하는 구조와 유사할 수 있다.
일 예에서, 도 2 의 일방향 캡티브 너트 (202) 를 사용한 연결과 도 3 의 삼방향 캡티브 너트 (302) 를 이용한 연결 사이의 차이는, 플로팅 너트 (302) 가 예를 들어 도 2 의 장치에서와 같이 하나의 연속 소켓 대신에 함께 결합된 3 개의 별개의 피스들 (나사산구비 심 (304), 부품 (306), 홀더 (308)) 내에 포함될 수 있다는 것일 수 있다. 일 예에서, 도 3 의 이방향 캡티브 너트 (302) 를 이용한 연결과 도 4 의 삼방향 캡티브 너트 (402) 를 이용한 연결 사이의 차이는, 플로팅 너트 (402) 가 예를 들어 도 3 의 장치에서와 같이 너트를 이방향으로 캡처링하는 소켓 대신에 함께 결합되는 3 개의 별개의 피스들 (나사산구비 심 (404), 부품 (406), 홀더 (408)) 내에 포함될 수 있다는 것일 수 있다. 일 예에서, 너트 (402) 는 부품 (406), 예를 들어 노드로 공동-프린팅될 수 있다. 너트는 나사가공되거나 또는 나사가공되지 않을 수도 있다. 일부 양태에서, 삼방향 캡티브 너트 (402) 는 비구조적 연결을 위해 사용될 수 있다.
도 5 는 도 4 에서와 같이 나사산구비 부분 (510) 을 통해 연결 유닛 (508) 에 부착된 상부 피스 (506) 를 갖는 나사산구비 심 (504) 및 3 방향 캡티브 너트 (502) 를 도시하는 도면 (500) 이지만, 도 5 에서는, 상부 피스 (506) 가 도 4 에서와 같이 평평한 연결보다는 나사산구비 부분 (510) 을 통해 연결 유닛 (508) 에 부착된다. 볼트 (512) 는 다른 부품 (514), 예를 들어 노드를 연결하는데 사용될 수 있다. 볼트 (512) 는 어셈블리 (516) 를 완성하기 위해 다른 부분들 (예를 들어, 삼방향 캡티브 너트 (502), 나사산구비 심 (504) 및 상부 피스 (506)) 이 프린팅된 후에 너트 (502) 에 나사결합될 수 있다. 심 (504) 은 상부 피스 (506) 의 "상부 T- 부분" (518) 과 연결 유닛 (508) 및 다른 노드(들) 또는 관련된 다른 부품들 사이에 끼워질 수 있다. 너트는 나사가공되거나 또는 나사가공되지 않을 수도 있다.
일 양태에서, 장치 (예를 들어, 어셈블리 (516)) 는 적층 가공된 제 1 부품 (예를 들어, 연결 유닛 (508)) 및 제 1 부품 (예를 들어, 연결 유닛 (508)) 을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 제 1 부품 내에 포함된 캡티브 너트 (502) 를 포함할 수 있다. 장치 (예를 들어, 어셈블리 (516)) 는 제 1 부품 (예를 들어, 연결 유닛 (508)) 과 함께 캐비티 (520) 를 형성하고 너트 (502) 가 너트 (502) 의 축방향 축선을 따라 이동하게 하는 심 (504) 을 더 포함할 수 있다. 장치 (예를 들어, 어셈블리 (516)) 는 캐비티 (520) 를 형성하는 인서트 (상부 피스 (506)) 를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 부품 (예를 들어, 연결 유닛 (508)) 은 인서트 (상부 피스 (506)) 와 결합될 수 있고, 너트 (502) 는 캐비티 (520) 내에 포함될 수 있다.
일 양태에서, 제 1 부품 (예를 들어, 연결 유닛 (508)) 은 적층 가공된 나사산구비 부분 (510) 을 포함할 수 있고, 인서트 (상부 피스 (506)) 는 제 1 부품 (예를 들어, 연결 유닛 (508)) 의 나사산구비 부분 (510) 과 결합되는 나사산구비 인서트 (522) 를 포함할 수 있다. 심 (504) 은 인서트 (상부 피스 (506)) 와 제 1 부품 (예를 들어, 연결 유닛 (508)) 의 일부 사이에 있을 수 있다.
도 6 은 노드 (604) 에 공동-프린팅된 너트 (602) 를 도시한 다이어그램 (600) 이다. 너트 (602) 는 도 4 에 도시된 예와 유사하게 노드 (604) 에 공동-프린팅된다; 그러나, 도 6 의 예에서의 너트 (602) 는 구형 캡티브 하우징 (606) 에 의해 둘러싸인다. 구형 캡티브 하우징 (606) 은 방사상 플로트를 허용하기에 충분한 공간으로 너트 (602) 의 상부의 평평한 부분을 둘러싸는 컷아웃 (608) 을 가질 수 있다. 심 (610) 은 오른 나사를 갖고서 프린팅될 수 있고 노드 (604) 의 상부에 설치될 수 있다. 너트 (602) 는 나사가공되거나 나사가공되지 않을 수 있다. 일 양태에서, 장치 (612) 는 적층 가공된 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 및 캡티브 너트 (602) 를 포함할 수 있다. 캡티브 너트 (602) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 을 제 2 부품 (미도시) 에 상호연결하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 내에 포함될 수 있다. 장치 (612) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 및 너트 (602) 와 공동-프린팅될 수 있는 적층 가공된 반-구형 하우징 (606) 을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 너트는 반-구형 하우징 (606) 에 의해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 내에 포함될 수 있다.
도 7 은 제조 공차 이슈를 설명하는 도면이다. 이 이슈는 기존의 제조에서 관찰될 수 있다. 제조 공차 이슈는 3-D 프린팅을 이용하여 해결될 수 있다. 예를 들어, 도 6 의 장치 (612) 는 일부 제조 공차 이슈를 해결하기 위해 사용될 수 있다.
일 양태에서, 함께 연결되는 2 개의 부품들 (예를 들어, 부품 (702) 및 장치 (612)) 은 도 7 에 도시된 바와 같이 서로에 대해 각도를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 볼트 홀들 (704) 은 서로에 대해 각도를 이룰 수 있다. 도 6 에 도시된 적층 가공된 반-구형 하우징 (606) 은, 볼트 홀들 (704) 중의 하나, 예를 들어, 장치 (612) 의 볼트 홀의 각도에 대한 조정을 제공할 수 있다. 일 양태에서, 너트는 반-구형 하우징 (606) 에 의해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 6 에 도시된 적층 가공된 반-구형 하우징 (606) 은 볼트 홀들 (704) 중의 하나, 예를 들어, 장치 (612) 의 볼트 홀의 각도가 조정될 수 있도록 할 수 있어서, 볼트 홀들 (704) 은 평행하거나 거의 평행하고 서로 정렬되어 볼트가 볼트 홀들 (704) 을 통해 설치될 수 있다.
도 8 은 노드 (804) 와 공동-프린팅되지 않고 노드 (804) 가 3-D 프린팅 (적층 가공) 된 후에 설치될 수 있는 너트 (802) 를 도시하는 다이어그램 (800) 이다.일 양태에서, 구조적 연결을 위해, 너트 (802) 는 노드와 공동-프린팅되지 않고 노드 (804) 가 프린팅 (적층 가공) 된 후에 설치될 수 있다. 대신에, 유지 플레이트 (806) 가 폐쇄 위치에서 노드 (804) 내에 공동-프린팅될 수 있다. 조립시, 캡티브 탭 (812) 이 눌려질 수 있고, 이로인해 플레이트가 노드 (804) 내의 슬롯 (808) 에 일시적으로 저장되어서 너트 (802) 가 노드 (804) 의 캐비티 (810) 에 삽입될 수 있다. 이어서, 탭 (812) 이 해제될 수 있는데, 이는 배리어를 형성하고 너트 (802) 가 캐비티 (810) 밖으로 슬라이딩되는 것을 방지하기 위해 리테이너 플레이트 (806) 의 슬라이딩 아웃을 유발할 수 있다.
일 양태에서, 장치 (814) 는 적층 가공된 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 및 캡티브 너트 (802) 를 포함할 수 있다. 캡티브 너트 (802) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 제 1 부품 내에 포함될 수 있다. 일 양태에서, 장치는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 과 함께 캐비티 (810) 를 형성할 수 있는 적층 가공된 리테이너 플레이트 (806) 를 더 포함할 수 있다. 너트 (802) 는 캐비티 (810) 내에 포함될 수 있다. 리테이너 플레이트 (806)는 캡티브 너트 (802) 를 설치하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 의 슬롯 (808) 내에서 슬라이딩되도록 구성될 수 있고, 리테이너 플레이트 (806) 는 캡티브 너트 (802) 를 유지하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 의 슬롯 (808) 밖으로 슬라이딩되도록 구성될 수 있다. 탭 (812) 은 홈 (816) 을 따라 슬라이딩하여 리테이너 플레이트 (806) 를 슬롯 (808) 내외로 이동시킬 수 있다.
도 9 는 노드와 공동-프린팅되지 않고 노드 (904) 가 프린팅된 후에 설치될 수 있는 너트 (902) 를 도시한 다이어그램 (900) 이다. 도 8 (캡티브 너트 (702)) 의 예에서와 같이, 도 9 의 너트 (902) 는 공동-프린팅되는 대신에 리테이너 플레이트 (906) 를 이용하여 제자리에 유지될 수 있다. 그러나, 도 7 의 예와 달리, 도 9 의 예는 리테이너 플레이트 (906) 의 폐쇄 및 해제를 용이하게 하기 위해 캡티브 러그 또는 캡티브 스터드 (908) 를 사용할 수 있다. 나사산구비 심 (910) (예를 들어, 오른 나사산구비 심) 이 너트 (902) 위에 설치되어서, 볼트 (미도시) 는 노드 (904) 에의 진입 전에 심 (910) 을 통해 미끄러질 수 있다. 리테이너 구조 (912) 는 공동-프린팅될 수 있고 리테이너 슬롯 (914) 을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 장치 (리테이너 구조 (912)) 는 적층 가공된 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (904)) 및 캡티브 너트 (902) 를 포함할 수 있다. 캡티브 너트 (902) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (904)) 을 제 2 부품 (미도시) 에 상호연결하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (904)) 내에 포함될 수 있다. 장치 (리테이너 구조 (912)) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (904)) 과 함께 캐비티 (916) 를 형성하는 적층 가공된 리테이너 플레이트 (906) 를 더 포함할 수 있다. 너트 (902) 는 캐비티 (916) 내에 포함될 수 있다. 캡티브 러그 또는 캡티브 스터드 (908) 는 리테이너 플레이트 (906) 의 폐쇄 및 해제를 용이하게할 수 있다.
도 10 은 노드 (1004) 와 공동-프린팅되지 않고 노드 (1004)가 3-D 프린팅 (적층 가공) 된 후에 설치될 수 있는 너트 (1002) 를 도시하는 다이어그램 (1000) 이다. 다이어그램 (1000) 은 본 명세서에 기재된 구조 및 다른 구조와 함께 사용될 수 있는 회전 리테이너 플레이트 (1006) 의 예를 도시한다. 도 10 의 예는 슬롯 내외로 슬라이딩하는 플레이트를 사용하는 도 8 및 도 9 을 참조하여 설명된 탭 시스템 대신에 사용될 수 있다.
도 10 의 예에서, 약간 더 작은 육각형 너트 (1002) 또는 스터드가 삽입될 수 있는 육각형 소켓 (1008) 과 함께 리테이너 플레이트 (1006) 가 노드에 공동-프린팅될 수 있다. 너트 (1002)/스터드가 소켓 (1008) 에 삽입되면, 육각형 키 (1010) 는 너트 (1002)/스터드를 제자리에 유지하기 위해 리테이너 플레이트 (1006) 를 30도 회전시키는데 사용될 수 있다.
일 예에서, 장치는 적층 가공된 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1004)) 및 캡티브 너트 (1002) 를 포함할 수 있다. 너트 (1002) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1004)) 을 제 2 부품 (미도시) 에 상호연결하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1004)) 내에 포함될 수 있다. 리테이너 플레이트 (1006) 는 내부에 너트 (1002) 를 배치하기 위해 캐비티를 개방하는 제 1 위치와 캐비티에 너트 (1002) 를 고정시키는 제 2 위치 사이에서 회전할 수 있다.
도 11 은 2 개의 노드 (1104, 1106) 를 연결하기 위해 볼트 대신에 중공 핀 (1102) 을 이용하는 노드간 연결을 도시한 도면 (1100) 이다. 도 11 에 도시된 바와 같이, 2 개의 노드 (1104, 1106) 를 연결하기 위해 볼트 대신에 중공 핀 (1102) 이 사용될 수 있다. 핀 (1102) 은 개방형 노드 (노드 (1106)) 를 통해 그리고 또 다른 노드 (노드 (1104)) 내의 소켓 (1108) 에 삽입될 수 있다. 접착제, 써모셋, 써모플라스틱 또는 브레이징은 예를 들어 소켓 (1108) 에서 연결을 고정하기 위해 사용될 수 있다. 중공 핀 (1102) 은 볼트와 유사하게 노드들을 함께 유지할 수 있다. 추가로, 중공 핀은 접착제를 중공 핀 (1102) 을 통해 보내서 중공 핀을 하나 이상의 노드 (1104, 1106) 에 접착시키도록 접착제 채널 (1110) 을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 장치 (1112) 는 홀 (1114) 을 갖는 적층 가공된 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 을 포함할 수 있다. 장치 (1112) 는 소켓 (1108) 을 갖는 적층 가공된 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 을 포함할 수 있다. 장치 (1112) 는 또한 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 표면 (1118) 과 결합하는 헤드 (1116) 및 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 홀 (1114) 을 통해 헤드 (1116) 로부터 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 소켓 (1108) 으로 연장되는 샤프트 (1120) 를 갖는 핀 (1102) 을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 핀 (1102) 은 헤드 (1116) 로부터 샤프트 (1120) 를 통해 연장되는 접착제 주입 채널 (1110) 을 포함한다. 채널 (1110) 은 홀 (1114), 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 및 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 슬롯 (1122) 과 연통할 수 있다.
일 양태에서, 장치 (1112) 는 핀 (1102) 의 채널 (1110)을 통해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 홀 (1114) 및 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 슬롯 (1122) 으로 연장되는 접착제를 더 포함할 수 있다.
일 양태에서, 장치 (1112) 는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 과 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 사이에 시일 (1124) 을 더 포함하여 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 홀 (1114) 및 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 슬롯 (1122) 에서 접착제를 밀봉할 수 있다.
도 12 는 여기에 설명된 시스템 및 방법에 따른 예시적인 방법을 도시한 흐름도 (1200) 이다. 블록 1202 에서, 제 1 부품을 적층 가공한다. 예를 들어, 예시적인 3-D 프린터를 사용하여 제 1 부품 (예를 들어, 204, 304, 406, 508, 604, 804, 904, 1004) 을 적층 가공한다.
블록 1204 에서, 제 1 부품을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 제 1 부품 내에 포함된 캡티브 너트를 적층 가공한다. 예를 들어, 제 1 부품 (예를 들어, 204, 304, 406, 508, 604, 804, 904, 1004) 을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 204, 304, 406, 508, 604, 804, 904, 1004) 내에 포함된 캡티브 너트 (예를 들어, 너트 202, 302, 402, 502, 602, 802, 902, 1002) 를 적층 가공한다. 일 양태에서, 캡티브 너트 (예를 들어, 너트 202, 302, 402, 502, 602, 802, 902, 1002) 적층 가공하는 것은, 캡티브 너트 (예를 들어, 너트 202, 302, 402, 502, 602) 를 제 1 부품 (예를 들어, 304, 406, 508, 604, 804, 904, 1004) 과 공동-프린팅하는 것을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 캡티브 너트 (예를 들어, 너트 202, 302, 402, 502, 602, 802, 902, 1002) 를 적층 가공하는 것은 나사산을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 나사산을 형성하는 것은 나사산을 적층 가공하는 것을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 캡티브 너트 (예를 들어, 너트 202, 302, 402, 602) 는 제 1 부품 (예를 들어, 204) 내에서 부유하도록 적층 가공될 수 있다. 일 양태에서, 제 1 부품 (예를 들어, 204) 은 캡티브 너트가 회전하는 것을 방지하기 위해 적층 가공될 수 있다.
블록 1206 에서, 제 1 부품 및 너트와 공동-프린팅된 반-구형 하우징을 적층 가공하며, 여기서 너트는 반-구형 하우징에 의해 제 1 부품 내에 포함된다. 예를 들어, 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 및 너트 (602) 와 공동-프린팅된 반-구형 하우징 (606) 을 적층 가공한다. 너트 (602) 는 반-구형 하우징 (606) 에 의해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (604)) 내에 포함될 수 있다.
블록 1208 에서, 제 1 부품과 함께 캐비티를 형성하고 너트를 너트의 축방향 축선을 따라 이동할 수 있게 하는 심을 부가한다. 예를 들어, 제 1 부품 (406) 과 함께 캐비티를 형성하고 너트 (402) 를 너트 (402) 의 축방향 축선을 따라 이동할 수 있게 하는 심 (404) 을 부가한다. 일 양태에서, 심 (404) 을 부가하는 것은 심을 제 1 부품 (406) 에 스레딩하는 것을 포함할 수 있다.
블록 1210 에서, 캐비티를 갖는 인서트를 형성하고, 여기서 제 1 부품은 인서트와 결합되고 너트는 캐비티 내에 포함된다. 예를 들어, 캐비티 (520) 를 갖는 인서트 (506) 를 형성하고, 여기서 제 1 부품 (508) 은 인서트 (506) 와 결합되고 너트 (502) 는 캐비티 (520) 내에 포함된다. 일 양태에서, 제 1 부품 (508) 를 적층 가공하는 것은 적층 가공된 나사산구비 부분 (510) 을 형성하는 것을 포함하고, 또한 제 1 부품 (508) 의 나사산구비 부분 (510) 과 결합되는 나사산구비 (522) 인서트 (506) 를 포함하도록 인서트 (506) 를 형성하는 것을 추가로 포함한다.
블록 1212 에서, 인서트와 제 1 부품의 부분 사이에 심을 부가한다. 예를 들어, 인서트 (506) 와 제 1 부품 (508) 의 부분 사이에 심 (504) 을 부가한다.
도 13 은 여기에 설명된 시스템 및 방법에 따른 예시적인 방법을 도시한 흐름도 (1300) 이다. 블록 1302 에서, 제 1 부품과 함께 캐비티를 형성하는 리테이너 플레이트를 적층 가공하고, 여기서 너트는 캐비티 내에 포함된다. 예를 들어, 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 과 함께 캐비티 (810) 를 형성하는 리테이너 플레이트 (806) 를 적층 가공한다. 너트 (802) 는 캐비티 (810) 내에 포함될 수 있다.
블록 1304 에서, 캡티브 너트를 설치하기 위해 제 1 부품의 슬롯 내에서 슬라이딩되도록 리테이너 플레이트를 형성하고, 캡티브 너트를 유지하기 위해 제 1 부품의 슬롯 밖으로 슬라이딩하도록 리테이너 플레이트를 형성한다. 예를 들어, 캡티브 너트 (802) 를 설치하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 의 슬롯 (808) 내에서 슬라이딩되도록 리테이너 플레이트 (806) 를 형성하고, 캡티브 너트 (802)를 유지하기 위해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (804)) 의 슬롯 (808) 밖으로 슬라이딩하도록 리테이너 플레이트 (806) 를 형성한다. 일 양태에서, 리테이너 플레이트 (806) 는 캐비티 (810) 를 개방하여 그 안에 너트 (802) 를 배치하기 위한 제 1 위치와 캐비티 (810) 내에 너트 (802) 를 잠그기 위한 제 2 위치 사이에서 회전할 수 있도록 적층 가공될 수 있다.
블록 1306 에서, 리테이너 플레이트의 폐쇄 및 해제를 용이하게 하도록 구성된 캡티브 러그 또는 캡티브 스터드 중 적어도 하나를 형성한다. 예를 들어, 리테이너 플레이트 (906) 의 폐쇄 및 해제를 용이하게 하도록 구성된 캡티브 러그 또는 캡티브 스터드 (908) 중 적어도 하나를 형성한다. 일 양태에서, 제 1 부품을 적층 가공하는 것은 노드 (204, 604, 804, 904, 1004) 를 적층 가공하는 것을 포함한다.
도 14 는 여기에 설명된 시스템 및 방법에 따른 예시적인 방법을 도시한 흐름도 (1400) 이다. 블록 1402 에서, 홀을 갖는 제 1 부품을 적층 가공한다. 예를 들어, 홀 (1114) 을 갖는 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 을 적층 가공한다.
블록 1404 에서, 소켓을 갖는 제 2 부품을 적층 가공한다. 예를 들어, 소켓 (1108) 을 갖는 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 을 적층 가공한다.
블록 1406 에서, 제 1 부품의 표면과 결합되는 헤드 및 헤드로부터 제 1 부품의 홀을 통해 그리고 제 2 부품의 소켓 내로 연장되는 샤프트를 갖는 핀을 형성한다. 예를 들어, 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 표면 (1118) 과 결합되는 헤드 (1116) 및 헤드 (1116)로부터 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 홀 (1114) 을 통해 그리고 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 소켓 (1108) 내로 연장되는 샤프트를 갖는 핀 (1102) 을 형성한다.
블록 1408 에서, 헤드로부터 샤프트를 통해 연장되는 접착제 주입 채널을 포함하도록 핀을 형성한다. 채널은 제 1 부품의 홀 및 제 2 부품의 슬롯과 연통할 수 있다. 예를 들어, 헤드 (1116) 로부터 샤프트를 통해 연장되는 접착제 주입 채널 (1110) 을 포함하도록 핀 (1102) 을 형성한다. 채널 (1110) 은 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 홀 (1114) 및 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 슬롯 (1122) 과 연통할 수 있다.
블록 1410 에서, 핀의 채널을 통해 제 1 부품의 홀 및 제 2 부품의 슬롯 내로 연장되는 접착제를 부가한다. 예를 들어, 핀 (1102) 의 채널 (1110) 을 통해 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 홀 (1114) 및 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 슬롯 (1122) 내로 연장되는 접착제를 부가한다.
블록 1412 에서, 제 1 부품의 홀과 제 2 부품의 슬롯에서 접착제를 밀봉하기 위해 제 1 부품과 제 2 부품 사이에 시일을 형성한다. 예를 들어, 제 1 부품 (예를 들어, 노드 (1106)) 의 홀 (1114) 과 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1104)) 의 슬롯 (1122) 에서 접착제를 밀봉 (1124) 하기 위해 제 1 및 제 2 부품 (예를 들어, 노드 (1106, 1104)) 사이에 시일 (1124) 을 형성한다.
전술한 설명은 당업자가 본 명세서에 설명된 다양한 양태를 실시할 수 있도록 제공된다. 본 개시 전반에 걸쳐 제시된 이러한 예시적인 실시형태들에 대한 다양한 변형은 당업자에게 명백할 것이며, 여기에 개시된 개념은 3-D 프린팅된 부품 및 체결구에 적용될 수 있다. 따라서, 청구범위는 본 개시 전반에 걸쳐 제시된 예시적인 실시형태들로 제한되는 것이 아니라, 청구범위와 일치하는 전체 범위에 따른다. 당업자에게 알려지거나 나중에 알려질 본 개시에 걸쳐 설명된 예시적인 실시형태들의 요소들에 대한 모든 구조적 및 기능적 균등물들은 청구범위에 의해 포함되도록 의도된다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 것은 그러한 개시가 청구범위에 명시적으로 언급되는지 여부에 관계없이 대중에게 전념되는 것으로 의도되지 않는다. 청구범위 요소가 "~하기 위한 수단" 이라는 문구를 사용하여 명시적으로 언급되지 않는 한, 또는 방법 클레임의 경우에는 청구범위 요소가 "~하기 위한 단계" 라는 문구를 사용하여 언급되지 않는 한, 35 U.S.C. §112(f) 조항 또는 해당 관할 지역의 유사 법에 따라 청구범위 요소가 해석되어서는 안된다.

Claims (47)

  1. 적층 가공된 (additively manufactured) 제 1 부품; 및
    상기 제 1 부품을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 상기 제 1 부품 내에 포함된 캡티브 너트 (captive nut) 를 포함하고,
    상기 캡티브 너트는 상기 제 1 부품과 공동-프린팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡티브 너트는 나사산들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 나사산들은 적층 가공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡티브 너트는 상기 제 1 부품 내에서 부유 (float) 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡티브 너트는 상기 제 1 부품에 의해 회전하는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 및 상기 캡티브 너트와 공동-프린팅된 적층 가공된 반-구형 하우징을 더 포함하고, 상기 캡티브 너트는 상기 적층 가공된 반-구형 하우징에 의해 상기 제 1 부품 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품과 함께 캐비티를 형성하고 상기 캡티브 너트가 상기 캡티브 너트의 축방향 축선을 따라 이동할 수 있게 하는 심 (shim) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 심은 상기 제 1 부품에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    캐비티를 갖는 인서트를 더 포함하고, 상기 제 1 부품은 상기 인서트와 결합되고 상기 캡티브 너트는 상기 캐비티 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 부품은 적층 가공된 나사산구비 부분을 포함하고, 상기 인서트는 상기 제 1 부품의 상기 나사산구비 부분과 결합되는 나사산구비 인서트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 인서트와 상기 제 1 부품의 부분 사이에 심을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품과 함께 캐비티를 형성하는 적층 가공된 리테이너 플레이트를 더 포함하고, 상기 캡티브 너트는 상기 캐비티 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 리테이너 플레이트는 상기 캡티브 너트를 설치하기 위해 상기 제 1 부품 내의 슬롯 내에서 슬라이딩되도록 구성되고, 상기 리테이너 플레이트는 상기 캡티브 너트를 유지하기 위해 상기 제 1 부품 내의 슬롯 밖으로 슬라이딩하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 리테이너 플레이트는 상기 캐비티를 개방하여 상기 캡티브 너트를 상기 캐비티 안에 위치시키는 제 1 위치와 상기 캡티브 너트를 상기 캐비티 안에 잠금하기 위한 제 2 위치 사이에서 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 리테이너 플레이트의 폐쇄 및 해제를 용이하게 하도록 구성된 캡티브 러그 또는 캡티브 스터드 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 및 상기 제 2 부품 중 적어도 하나는 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 홀을 갖는 적층 가공된 제 1 부품;
    소켓을 갖는 적층 가공된 제 2 부품; 및
    상기 제 1 부품의 표면과 결합되는 헤드 및 상기 제 1 부품의 상기 홀을 통해 상기 헤드로부터 그리고 적층 가공된 상기 제 2 부품의 소켓 내로 연장되는 샤프트를 갖는 핀을 포함하고,
    상기 핀은 접착제 주입 채널을 포함하고, 상기 접착제 주입 채널은 상기 제 1 부품의 상기 홀 및 적층 가공된 상기 제 2 부품의 슬롯과 연통하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 접착제 주입 채널은 상기 핀의 상기 샤프트를 통해 상기 헤드로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 핀의 접착제 주입 채널을 통해 그리고 상기 제 1 부품의 상기 홀 및 적층 가공된 상기 제 2 부품의 상기 슬롯 내로 연장되는 접착제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 부품의 상기 홀 및 적층 가공된 상기 제 2 부품의 상기 슬롯에 상기 접착제를 밀봉하기 위해 상기 제 1 부품과 상기 제 2 부품 사이에 시일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제 1 부품을 적층 가공하는 것; 및
    상기 제 1 부품을 제 2 부품에 상호연결하기 위해 상기 제 1 부품 내에 포함 된 캡티브 너트를 적층 가공하는 것을 포함하고,
    상기 캡티브 너트는 상기 제 1 부품과 공동-프린팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 삭제
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 캡티브 너트를 적층 가공하는 것은 나사산을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    나사산을 형성하는 것은 나사산을 적층 가공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 캡티브 너트는 상기 제 1 부품 내에서 부유하도록 적층 가공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 부품은 상기 캡티브 너트가 회전하는 것을 방지하도록 적층 가공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 및 상기 캡티브 너트와 공동-프린팅된 반-구형 하우징을 적층 가공하는 것을 더 포함하고, 상기 캡티브 너트는 적층 가공된 상기 반-구형 하우징에 의해 상기 제 1 부품 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 부품과 함께 캐비티를 형성하고 상기 캡티브 너트가 상기 캡티브 너트의 축방향 축선을 따라 이동할 수 있게 하는 심을 부가하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 심을 부가하는 것은 상기 심을 상기 제 1 부품에 나사결합하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 27 항에 있어서,
    캐비티를 갖는 인서트를 형성하는 것을 더 포함하고, 상기 제 1 부품은 상기 인서트와 결합되고 상기 캡티브 너트는 상기 캐비티 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 부품을 적층 가공하는 것은 적층 가공된 나사산구비 부분을 형성하는 것을 포함하고, 상기 제 1 부품의 상기 나사산구비 부분과 결합되는 나사산구비 인서트를 포함하도록 상기 인서트를 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 인서트와 상기 제 1 부품의 부분 사이에 심을 부가하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 부품과 함께 캐비티를 형성하는 리테이너 플레이트를 적층 가공하는 것을 더 포함하고, 상기 캡티브 너트는 상기 캐비티 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 캡티브 너트를 설치하기 위해 상기 제 1 부품 내의 슬롯 내에서 슬라이딩되도록 상기 리테이너 플레이트를 형성하는 것, 그리고 상기 캡티브 너트를 유지하기 위해 상기 제 1 부품 내의 슬롯 밖으로 슬라이딩하도록 상기 리테이너 플레이트를 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 리테이너 플레이트는 상기 캐비티를 개방하여 상기 캡티브 너트를 상기 캐비티 안에 위치시키는 제 1 위치와 상기 캡티브 너트를 상기 캐비티 안에 잠금하기 위한 제 2 위치 사이에서 상기 리테이너 플레이트가 회전할 수 있도록 적층 가공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 39 항에 있어서,
    상기 리테이너 플레이트의 폐쇄 및 해제를 용이하게 하도록 구성된 캡티브 러그 또는 캡티브 스터드 중 적어도 하나를 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 부품을 적층 가공하는 것은 노드를 적층 가공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 홀을 갖는 제 1 부품을 적층 가공하는 것;
    소켓을 갖는 제 2 부품을 적층 가공하는 것; 및
    상기 제 1 부품의 표면과 결합되는 헤드 및 상기 제 1 부품의 상기 홀을 통해 상기 헤드로부터 그리고 상기 제 2 부품의 소켓 내로 연장되는 샤프트를 갖는 핀을 형성하는 것을 포함하고,
    상기 핀은 접착제 주입 채널을 포함하고, 상기 접착제 주입 채널은 상기 제 1 부품의 상기 홀 및 상기 제 2 부품의 슬롯과 연통하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 접착제 주입 채널은 상기 핀의 상기 샤프트를 통해 상기 헤드로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 핀의 접착제 주입 채널을 통해 그리고 상기 제 1 부품의 상기 홀 및 상기 제 2 부품의 상기 슬롯 내로 연장되는 접착제를 부가하는 것을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 1 부품의 상기 홀 및 상기 제 2 부품의 상기 슬롯에 상기 접착제를 밀봉하기 위해 상기 제 1 부품과 상기 제 2 부품 사이에 시일을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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