BR112018003879B1

BR112018003879B1 - Componente de suporte de chassi de veículo, estrutura para um veículo, componentes de localização impressos em 3-d e método de fabricação de um veículo

Info

Publication number: BR112018003879B1
Application number: BR112018003879-2A
Authority: BR
Inventors: Kevin R. Czinger; William Bradley Balzer; Praveen Varma Penmetsa; Zachary Meyer Omohundro; Matthew M. O'brien; Broc William Tenhouten; Richard W. Hoyle
Original assignee: Divergent Technologies, Inc
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2023-10-17
Also published as: AU2016315829A1; JP7423581B2; KR20180037285A; BR112018003879A2; KR102612644B1; MX2018002299A; BR112018003879A8; WO2017040728A1; EP3344522A4; CA2995737A1; CN108349544B; CN108349544A; JP2018528118A; JP7353758B2; EP3344522A1; JP2022008376A; HK1257547A1

Abstract

componente de suporte de chassi de veículo, estrutura para um veículo, componentes de localização impressos em 3-d e método de fabricação de um veículo. um chassi de veículo é fornecido. o chassi de veículo pode compreender um ou mais módulos de chassi ou subestruturas de chassi de veículo que são formados a partir de uma pluralidade de nós de chassi e tubos de conexão personalizados. os nós de chassi e os tubos de conexão personalizados podem ser formados por um ou mais materiais metálicos e/ou não metálicos. os nós de chassi personalizados podem ser formados com elementos de conexão aos quais os painéis ou estruturas adicionais do veículo podem ser fixados de forma permanente ou removível. os módulos de chassi ou subestruturas de chassi de veículo podem ser conectados de forma alternável e remota de modo a fornecer um chassi de veículo com um conjunto de características de segurança ou de desempenho de chassi predeterminadas.

Description

REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido é um pedido de prorrogação parcial do Pedido de Patente US No. 14/788,154, depositado em 30 de junho de 2015, agora publicado como US 2016/0016229, que reivindica a prioridade do Pedido Provisório US No. 62/020,084, depositado em 2 de julho de 2014. Este pedido também reivindica o benefício do Pedido Provisório US No. 62/212,556, depositado em 31 de agosto de 2015, e do Pedido Provisório US No. 62/255,372, depositado em 13 de novembro de 2015, cada um dos quais é incorporado inteiramente aqui por referência.

FUNDAMENTOS

[002] A construção de quadro tubular (space frame) e monocoque é utilizada em aplicações automotivas, estruturais, marinhas e muitas outras. Um exemplo de construção de quadro tubular pode ser uma construção de quadro de chassi tubular soldado, amplamente utilizado no projeto de veículos de baixo volume e alto desempenho com as vantagens de baixos custos de maquinaria, flexibilidade do projeto e capacidade de produzir estruturas de alta eficiência. Essas estruturas exigem que os tubos do chassi sejam conectados em uma grande variedade de ângulos e podem exigir o mesmo ponto de conexão para acomodar uma variedade de geometrias de tubos. Os métodos tradicionais de fabricação de membros de junta para a conexão desse quadro de chassi tubular pode incorrer em altos custos de equipamento e fabricação. Além disso, o projeto em monocoque pode levar à inflexibilidade do projeto ao usar elementos planares, ou altos custos de maquinaria quando os painéis com forma são incorporados.

SUMÁRIO

[003] Existe a necessidade de um método de fabricação que possa gerar juntas para conectar tubos e/ou painéis com uma variedade de parâmetros geométricos. Um método de impressão de juntas em 3-D para a conexão de tubos, como tubos de fibra de carbono, é proporcionado neste documento. Além disso, é um método de impressão de juntas em 3D para a conexão de painéis, como painéis de alumínio com estrutura em favo de mel. As juntas podem ser impressas de acordo com a especificação dos requisitos geométricos e físicos em cada ponto de interseção do tubo e/ou painel. Esses requisitos geométricos e físicos podem incorporar requisitos e/ou elementos de segurança. O método de impressão de juntas em 3-D pode reduzir os custos de fabricação e pode ser facilmente dimensionado.

[004] O método de impressão em 3-D descrito neste documento pode permitir a impressão de elementos finos nas juntas que podem não ser conseguidos por outros métodos de fabricação. Um exemplo de um elemento fino descrito neste documento pode ser os elementos de centralização que forçam o centro de um tubo de conexão e o centro de uma saliência da junta adjacente a serem coaxiais. Os elementos de centralização podem proporcionar um espaço entre uma superfície externa da região interna de uma junta e uma superfície interna de um tubo de conexão, através do qual o adesivo pode ser aplicado. Outro exemplo pode ser que os bicos podem ser impressos na junta que pode se conectar ao equipamento para introduzir o adesivo a ligar um conjunto de juntas e tubos.

[005] Os aspectos da invenção podem ser direcionados a um método de fabricação de um veículo, o método compreendendo: projetar um chassi de veículo que compreende um ou mais tubos ou painéis de conexão e um ou mais membros de junta, incorporando uma ou mais considerações de segurança em um projeto de chassi de veículo; determinar uma direção e grau de tensão a serem exercidos pelo um ou mais tubos ou painéis de conexão no um ou mais membros de junta; e fabricar um ou mais membros de junta, cada membro de junta possuindo uma configuração que (1) suporta a direção de tensão e grau exercidos por um ou mais tubos ou painéis de conexão no membro de junta e (2) incorpora uma ou mais considerações de segurança.

[006] Aspectos adicionais da invenção são direcionados a um método de fabricação de um membro de junta para conexão a uma pluralidade de tubos de conexão e/ou painéis que formam um quadro tubular, uma estrutura em monocoque ou um híbrido dos dois, o método compreendendo: determinar um ângulo relativo do tubo, tamanho do tubo e forma do tubo para cada um da pluralidade de tubos de conexão e/ou painéis a serem conectados pelo membro de junta; determinar uma direção e grau de tensão a serem exercidos pela pluralidade de membros estruturais de conexão no membro de junta; e imprimir em 3-D o membro de junta com uma configuração que (1) acomoda o ângulo relativo do tubo ou um painel, tamanho de tubo ou painel, e forma do tubo ou painel em cada membro de junta, e (2) suporta a direção e grau de tensão exercidos pela pluralidade de tubos de conexão ou outros elementos estruturais, tais como painéis.

[007] Em algumas formas de realização, o quadro tubular é configurado para envolver pelo menos parcialmente um volume tridimensional. Cada tubo de conexão da pluralidade de tubos de conexão pode apresentar um eixo longitudinal ao longo de um plano diferente. O quadro tubular pode ser um quadro de chassi de veículo.

[008] O método pode compreender ainda elementos de centralização impressos em 3-D em pelo menos uma parte do membro de junta. Os elementos de centralização podem ser impressos em uma saliência da junta do membro de junta configurado para ser inserido em um tubo de conexão. As características dos elementos de centralização podem ser determinadas com base na direção e grau de tensão a serem exercidos pela pluralidade de tubos de conexão no membro de junta. A direção e grau de tensão a serem exercidos pela pluralidade de tubos de conexão no membro de junta podem ser determinadas de forma empírica ou computadorizado.

[009] Um aspecto adicional da invenção pode ser direcionado para um chassi de veículo que compreende: uma pluralidade de tubos de conexão; e uma pluralidade de membros de junta, cada membro de junta dimensionado e moldado para se encaixar com pelo menos um subconjunto da pluralidade dos tubos de conexão na pluralidade de tubos de conexão para formar um quadro de estrutura tridimensional, em que a pluralidade de membros de junta é formada por uma impressora 3-D.

[0010] Em algumas formas de realização, cada membro de junta da pluralidade de membros de junta é dimensionado e moldado de tal modo que o membro de junta entra em contato com uma superfície interna e uma superfície externa de um tubo de conexão quando o tubo de conexão se encaixa com o membro de junta. Opcionalmente, pelo menos um membro de junta da pluralidade de membros de junta compreende elementos de roteamento/distribuição internos que são formados durante a impressão em 3-D do membro de junta. Os elementos de distribuição internos podem fornecer uma rede de passagens para transporte de fluido através do chassi do veículo quando o quadro de estrutura tridimensional é formado. Os elementos de distribuição internos podem fornecer uma rede de passagens para transporte de eletricidade através de componentes elétricos em todo o chassi do veículo quando o quadro de estrutura tridimensional é formado.

[0011] A pluralidade de membros de junta pode compreender elementos de montagem formados durante a impressão em 3-D dos membros de junta. Os elementos de montagem podem oferecer molduras/suportes de painel para a montagem de painéis no quadro de estrutura tridimensional.

[0012] Um sistema para formar uma estrutura pode ser proporcionado de acordo com um aspecto adicional da invenção. O sistema pode compreender: um sistema computadorizado que recebe os dados de entrada que descrevem um ângulo relativo do tubo, tamanho de tubo e forma de tubo para cada um de uma pluralidade de tubos de conexão a serem conectados por uma pluralidade de membros de junta para formar um quadro de estrutura, em que o sistema computadorizado é programado para determinar uma direção e grau de tensão a serem exercidos pela pluralidade de tubos de conexão na pluralidade de membros de junta: e uma impressora 3-D em comunicação com o sistema computadorizado configurada para gerar a pluralidade de membros de junta tendo um tamanho e forma que (1) acomoda o tubo, o ângulo relativo, o tamanho do tubo e a forma do tubo em cada membro de junta, e (2) suporta a direção e grau de esforço exercidos pela pluralidade de tubos de conexão.

[0013] Em alguns casos, o quadro da estrutura envolve, pelo menos parcialmente, um volume tridimensional. A pluralidade de membros de junta pode compreender ainda elementos de centralização em pelo menos uma parte do membro de junta formada pela impressora 3-D. Os elementos de centralização podem ser impressos em uma saliência da junta do membro de junta configurada para ser inserida em um tubo de conexão. As características dos elementos de centralização podem ser determinadas com base na direção e grau de tensão a serem exercidos pela pluralidade de tubos de conexão em cada membro de junta.

[0014] Em outro aspecto da invenção, uma estrutura para um veículo é proporcionada. A estrutura pode compreender uma pluralidade de painéis ou tubos com estruturas internas em forma de favo de mel; e uma pluralidade de membros de junta, cada membro de junta configurado para se encaixar com pelo menos um subconjunto da pluralidade de painéis ou tubos para formar uma estrutura tridimensional. Em algumas formas de realização, as estruturas internas são formadas por impressão em 3D. Em alguns casos, os membros de junta também são formados por impressão em 3D.

[0015] Em algumas formas de realização, a estrutura tridimensional que compreende uma pluralidade de painéis ou tubos é formada de acordo com as considerações de segurança para o veículo. Em alguns casos, o pelo menos um da pluralidade de painéis ou tubos ou a pluralidade de membros de junta é projetada para quebrar ou deformar de maneira controlada e direcionada após uma colisão do veículo exceder um limite máximo de força.

[0016] Em algumas formas de realização, a pluralidade de tubos é projetada e produzida para se encaixar com pelo menos um membro de junta. Em algumas formas de realização, pelo menos um painel da pluralidade de painéis compreende elementos de montagem a serem conectados com pelo menos um membro de junta ou outro painel. Em algumas formas de realização, pelo menos um subconjunto da estrutura tridimensional é removível e substituível por outro conjunto de componentes para proporcionar ao veículo as características de segurança ou desempenho desejado.

[0017] Em um aspecto adicional da invenção, um componente de suporte de chassi de veículo é proporcionado. O componente de suporte de chassi de veículo pode compreender: pelo menos uma superfície externa; uma estrutura interna dentro de uma região interna ligada pela superfície externa; e um ou mais elementos de montagem que permitem que o componente de suporte de chassi de veículo se conecte a um ou mais outros membros estruturais do veículo. Em algumas formas de realização, a estrutura interna do painel de veículo é formada integralmente com a pelo menos uma superfície externa por uma impressora 3D.

[0018] Em algumas formas de realização, a estrutura interna compreende estruturas tridimensionais em favo de mel. Em algumas formas de realização, pelo menos uma superfície do componente de suporte compreende uma primeira folha e uma segunda folha que forma uma superfície externa de um painel de veículo e a estrutura interna está entre a primeira folha e a segunda folha. Em alguns casos, o painel de veículo pode compreender ainda a inserção de elementos para aceitar componentes funcionais, como membros de nó. Os membros de nó podem ser usados para determinar uma localização do painel em relação a outros componentes do veículo. Em algumas formas de realização, pelo menos uma superfície é cilíndrica para formar uma superfície externa de um tubo de veículo, e a estrutura interna está dentro do tubo. Em algumas formas de realização, um ou mais membros estruturais compreendem pelo menos um membro de junta que possui um ou mais elementos de conexão a serem encaixados com o componente de suporte de chassi de veículo. Pelo menos um membro de junta é formado por uma impressora 3D.

[0019] Em outro aspecto ainda relacionado da invenção, é proporcionado um método de fabricação de um veículo. O método compreende: projetar um chassi de veículo que compreende (1) um ou mais tubos de conexão ou painéis, e (2) um ou mais membros de junta, incorporando uma ou mais considerações de segurança em um projeto de chassi de veículo; determinar uma direção e grau de tensão a serem exercidos pelo um ou mais tubos de conexão ou painéis no um ou mais membros de junta; fabricar um ou mais membros de junta, cada membro de junta possuindo uma configuração que (1) suporta a direção e grau de tensão, e (2) incorpora uma ou mais considerações de segurança. Em algumas formas de realização, a fabricação de um ou mais membros de junta compreende a impressão em 3-D de um ou mais membros de junta. Em algumas formas de realização, um ou mais tubos de conexão ou painéis compreendem uma estrutura em favo de mel. Em algumas formas de realização, o membro de junta está configurado para fazer com que um ou mais tubos de conexão ou painéis, ou um ou mais membros de junta, se quebrem ou deformem de maneira controlada e direcionada após uma colisão do veículo exceder um limite máximo de força.

[0020] Aspectos e vantagens adicionais da presente divulgação tornar-se- ão facilmente evidentes para os técnicos no assunto a partir da descrição detalhada a seguir, em que apenas as formas de realização ilustrativas da presente descrição são mostradas e descritas. Será evidente que a presente divulgação é capaz de outras formas de realização diferentes e seus vários detalhes são capazes de serem modificados em vários aspectos óbvios, todos sem se afastar da divulgação. Consequentemente, os projetos e a descrição devem ser considerados como de natureza ilustrativa e não como restritiva.

INCORPORAÇÃO POR REFERÊNCIA

[0021] Todas as publicações, patentes e pedidos de patente mencionados neste relatório descritivo são incorporados aqui por referência da mesma forma como se cada publicação, patente ou pedido de patente individual fosse específica e individualmente indicado como sendo incorporado por referência.

BREVE DESCRIÇÃO DOS PROJETOS

[0022] As novas características da invenção são apresentadas detalhadamente nas reivindicações anexas. Uma melhor compreensão das características e vantagens da presente invenção será obtida tendo como referência à descrição detalhada abaixo, a qual apresenta formas de realização ilustrativas, nas quais os princípios da invenção são utilizados, e os projetos anexos (designados aqui como "figura" e "FIG."), dos quais:

[0023] A FIG. 1A mostra um exemplo de um quadro tubular de chassi construído a partir de tubos de fibra de carbono conectados por nós impressos em 3-D.

[0024] A FIG. 1B mostra um exemplo de um quadro tubular de chassi onde os elementos de segurança podem ser incorporados ou desejados.

[0025] A FIG. 1C mostra um exemplo esquemático de um chassi de veículo construído a partir de uma pluralidade de módulos de chassi.

[0026] A FIG. 1D mostra um exemplo de uma subestrutura de um módulo de chassi construído a partir de um ou mais subconjuntos de chassi.

[0027] As FIGs. 1E-1K mostram várias formas de realização dos módulos de chassi de veículo.

[0028] As FIGs. 1L-1M mostram exemplos de conexão de membros tubulares e de painel tensionados.

[0029] A FIG. 2A mostra um fluxograma de processo usado para projetar e construir as juntas.

[0030] A FIG. 2B mostra um exemplo adicional de um fluxograma de um processo usado para projetar e construir as juntas.

[0031] A FIG. 3 mostra um computador em comunicação com uma impressora 3-D.

[0032] A FIG. 4A mostra um fluxograma detalhado que descreve como um modelo de projeto pode ser usado para gerar juntas impressas para montagem do modelo de projeto fornecido.

[0033] A FIG. 4B mostra um exemplo de um fluxograma para um processo de fabricação.

[0034] A FIG. 4C mostra um exemplo de um fluxograma para um processo de fabricação da carroceria do veículo.

[0035] A FIG. 5 mostra um exemplo de uma junta impressa usando o método aqui descrito.

[0036] A FIG. 6 mostra uma junta conectada a tubos onde os tubos estão em ângulos diferentes em relação uns aos outros.

[0037] A FIG. 7 mostra uma junta com 5 saliências.

[0038] A FIG. 8 mostra uma junta impressa para se conectar a tubos de tamanho transversal diferente.

[0039] As FIGs. 9a-d mostram exemplos de elementos de centralização impressos nas juntas.

[0040] A FIG. 10 mostra um fluxograma que descreve um método para escolher elementos de centralização com base em uma carga ou tensão esperada em uma junta.

[0041] A FIG. 11 mostra uma seção transversal de uma saliência da junta com bicos que se conectam a passagens internas na parede lateral da saliência da junta.

[0042] A FIG. 12a-c mostram juntas impressas com elementos estruturais integrados e passagem para distribuição elétrica e de fluido.

[0043] A FIG. 13 fornece um exemplo de um elemento estrutural que pode ser fornecido a uma junta.

[0044] A FIG. 14 mostra como várias estruturas de colisão podem ser adicionadas em vários componentes do veículo, como o nó, tubos ou painéis.

[0045] A FIG. 15 fornece um exemplo de configurações geométricas internas que podem ser fornecidas a um ou mais componentes do veículo.

[0046] As FIGs. 16A-16B mostram exemplos de juntas de conexão com painéis usando várias configurações.

[0047] As FIGs. 17A-17G mostram várias formas de realização de conexão de vários componentes do veículo, tais como juntas, tubos e/ou painéis.

[0048] As FIGs. 18A-18K mostram vários exemplos para a fabricação de vários componentes do veículo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0049] Embora várias formas de realização da invenção tenham sido mostradas e descritas aqui, será óbvio para os técnicos no assunto que tais formas de realização são fornecidas apenas a título de exemplo. Numerosas variações, alterações e substituições podem ocorrer aos técnicos no assunto sem se afastarem da invenção. Deve-se entender que podem ser utilizadas várias alternativas às formas de realização da invenção descritas aqui.

[0050] Esta divulgação fornece um método de fabricação de um membro de junta por fabricação aditiva e/ou subtrativa, como a impressão em 3-D. O membro de junta pode ser configurado para gerar uma conexão a uma pluralidade de tubos de conexão, que pode ser usada para a construção de um quadro tubular leve. Um quadro tubular pode ser um quadro que tenha um volume tridimensional. Um quadro tubular pode ser um quadro que pode aceitar um ou mais painéis que delimitam, pelo menos parcialmente, o quadro. Um exemplo de um quadro tubular pode ser um chassi de veículo. Vários aspectos da descrição definida podem ser aplicados a qualquer uma das aplicações identificadas aqui, além de qualquer outra estrutura que inclua uma construção de quadro de junta/tubo. Deve-se entender que diferentes aspectos da invenção podem ser apreciados de forma individual, coletiva ou combinada entre si.

[0051] A FIG. 1 mostra um chassi de veículo 100 incluindo tubos de conexão 101a, 101b, 101c conectados por um ou mais nós (também conhecidos como juntas) 102, de acordo com uma forma de realização da invenção. Cada membro de junta pode compreender um corpo central e um ou mais portas que se estendem do corpo central. Um nó multiporta, ou um membro de junta, pode ser proporcionado para conexão aos tubos, como tubos de fibra de carbono, para formar uma estrutura bi- ou tridimensional. A estrutura pode ser um quadro. Em um exemplo, uma estrutura bidimensional pode ser um quadro planar, enquanto uma estrutura tridimensional pode ser um quadro tubular. Um quadro tubular pode incluir um volume no mesmo. Em alguns exemplos, uma estrutura de quadro tubular tridimensional pode ser um chassi do veículo. O chassi do veículo pode apresentar um comprimento, largura e altura que podem incluir um espaço no mesmo. O comprimento, largura e altura do chassi do veículo podem ser superiores a uma espessura de um tubo de conexão.

[0052] Um chassi do veículo pode formar a estrutura/arcabouço de um veículo. Um chassi de veículo pode fornecer a estrutura para a colocação de painéis da carroceria de um veículo, onde os painéis da carroceria podem ser painéis de portas, painéis de teto, painéis de chão ou quaisquer outros painéis que formem a carcaça do veículo. Além disso, o chassi pode ser o suporte estrutural para as rodas, trem de acionamento, bloco do motor, componentes elétricos, sistemas de aquecimento e refrigeração, assentos ou espaço de armazenamento. Um veículo pode ser um veículo de passageiros capaz de transportar, aproximadamente, pelo menos 1 ou mais, 2 ou mais, 3 ou mais, 4 ou mais, 5 ou mais, 6 ou mais, 7 ou mais, 8 ou mais, dez ou mais, vinte ou mais, ou trinta ou mais passageiros. Exemplos de veículos podem incluir, mas não se limitam a, sedans, caminhões, ônibus, vans, minivans, vagões, RVs, trailers, tratores, go-carts, automóveis, trens ou motocicletas, barcos, espaçonaves ou aviões (por exemplo, aeronaves com asas, helicópteros, planadores, veículos aéreos mais leves do que o ar). Os veículos podem ser veículos terrestres, veículos aéreos, veículos aquáticos ou veículos espaciais. Qualquer descrição contida aqui de qualquer tipo de veículo ou chassi de veículo pode ser aplicada a qualquer outro tipo de veículo ou chassi de veículo. O chassi de veículo pode fornecer um fator de forma que corresponda/encaixe ao fator forma do tipo de veículo. Dependendo do tipo de veículo, o chassi do veículo pode apresentar diversas configurações. O chassi de veículo pode apresentar diferentes níveis de complexidade. Em alguns casos, um quadro tubular tridimensional pode ser proporcionado, podendo proporcionar uma estrutura externa ao veículo. A estrutura externa pode ser configurada para aceitar painéis de carroceria que formam uma carcaça tridimensional. Opcionalmente, suportes ou componentes internos podem ser fornecidos. Os suportes ou componentes internos podem ser conectados ao quadro tubular através da conexão a um ou mais membros de junta do quadro tubular. Podem ser fornecidos diferentes layouts de nós multiportas e tubos de conexão para acomodar diferentes configurações de chassi de veículo. Em alguns casos, um conjunto de nós pode ser organizado para formar um projeto de chassi único e exclusivo. Como forma alternativa, pelo menos um subconjunto do conjunto de nós pode ser usado para formar uma pluralidade de projetos de chassi. Em alguns casos, pelo menos um subconjunto de nós em um conjunto de nós pode ser montado em um primeiro projeto de chassi e depois desmontado e reutilizado para formar um segundo projeto de chassi. O primeiro projeto de chassi e o segundo projeto de chassi podem ser iguais ou podem ser diferentes. Os nós podem ser capazes de suportar tubos em um plano bidimensional ou tridimensional. Por exemplo, um nó de múltiplos pinos pode ser configurado para conectar tubos que não estejam todos dentro do mesmo plano. Os tubos conectados a um nó de múltiplos pinos podem ser apresentados sob a forma tridimensional e podem abranger três eixos ortogonais. Nas formas de realização alternativas, alguns nós podem se conectar a tubos que compartilham um plano bidimensional. Em alguns casos, o membro de junta pode ser configurado para conectar dois ou mais tubos, em que cada tubo nos dois ou mais tubos possui um eixo longitudinal ao longo de um plano diferente. Os diferentes planos podem ser planos de interseção.

[0053] Os tubos de conexão 101a, 101b, 101c do veículo podem ser formados a partir de um material de fibra de carbono. Exemplos de materiais compósitos podem incluir compostos de fibra de carbono de alto módulo, composto de fibra de carbono de alta resistência, composto de fibra de carbono de trama simples, compósito de carbono de trama tipo cetim, compósito de fibra de carbono de baixo módulo ou composto de fibra de carbono de baixa resistência. Nas formas de realização alternativas, os tubos podem ser formados a partir de outros materiais, tais como plásticos, polímeros, metais ou ligas metálicas. Os tubos de conexão podem ser formados a partir de materiais rígidos. Os tubos de conexão podem ser formados por um ou mais materiais metálicos e/ou não metálicos. Os tubos de conexão podem apresentar dimensões variáveis. Por exemplo, diferentes tubos de conexão podem apresentar diferentes comprimentos. Por exemplo, os tubos de conexão podem apresentar comprimentos na ordem de aproximadamente 2,54 cm, 7,62 cm, 15,24 cm, 22,86 cm (1 polegada, 3 polegadas, 6 polegadas, 9 polegadas, respectivamente), 0,305 m, 0,610 m, 0,914 m, 1,219 m, 1,524 m, 1,829 m, 2,134 m, 2,438 m, 2,743 m, 3,048 m, 3,353 m, 3,658 m, 3,962 m, 4,267 m, 4,572 m, 6,096 m, 7,620 m ou 9,144 m (1 pé, 2 pés, 3 pés, 4 pés, 5 pés, 6 pés, 7 pés, 8 pés, 9 pés, 10 pés, 11 pés, 12 pés, 13 pés, 14 pés, 15 pés, 20 pés, 25 pés ou 30 pés, respectivamente). Em alguns casos, os tubos podem apresentar o mesmo diâmetro ou diâmetros variáveis. Em alguns casos, os tubos podem apresentar diâmetros na ordem de cerca de 0,16 cm, 0,32 cm, 0,64 cm, 1,27 cm, 2,54 cm, 5,08 cm, 7,62 cm, 10,16 cm, 12,70 cm, 25,40 cm, 38,10 cm ou 50,80 cm (1/16", 1/8", 1/4", 1/2", 1", 2", 3”, 4", 5", 10", 15" ou 20", respectivamente).

[0054] Os tubos de conexão podem apresentar qualquer forma da seção transversal. Por exemplo, os tubos de conexão podem apresentar uma forma substancialmente circular, forma quadrada, forma oval, forma hexagonal ou qualquer forma irregular. A seção transversal do tubo de conexão pode ser uma seção transversal aberta, como um canal em C, um feixe em I ou um ângulo.

[0055] Os tubos de conexão 101a, 101b, 101c podem ser tubos ocos. Pode ser proporcionada uma parte oca ao longo de todo o comprimento do tubo. Por exemplo, os tubos de conexão podem apresentar uma superfície interna e uma superfície externa. Um diâmetro interno para o tubo pode corresponder a uma superfície interna do tubo de conexão. Um diâmetro externo do tubo pode corresponder a um diâmetro externo do tubo. Em algumas formas de realização, a diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo pode ser inferior ou igual a cerca de 0,08 cm, 0,16 cm, 0,32 cm, 0,64 cm, 1,27 cm, 2,54 cm, 5,08 cm, 7,62 cm, 10,16 cm ou 12,70 cm (1/32”, 1/16", 1/8", 1/4", 1/2", 1", 2", 3", 4" ou 5", respectivamente). Um tubo de conexão pode apresentar duas extremidades. As duas extremidades podem estar opostas entre si. Nas formas de realização alternativas, os tubos de conexão podem apresentar três, quatro, cinco, seis ou mais extremidades. O quadro do chassi de veículo pode compreender tubos de fibra de carbono conectados aos nós 102.

[0056] Os nós multiportas 102 (também conhecidos como membros de junta, juntas, conectores, alças) apresentados neste documento podem ser adequados para uso em um quadro de chassi de veículo, tal como o quadro mostrado na Figura 1. Os nós no quadro do chassi 100 podem ser projetados para ajustar os ângulos do tubo ditados pelo projeto de chassi. Os nós podem ser pré- formados nas geometrias desejadas para permitir uma montagem do chassi de forma rápida e com baixo custo. Em algumas formas de realização, os nós podem ser pré-formados usando técnicas de impressão em 3-D. A impressão em 3-D pode permitir que os nós sejam formados em uma ampla gama de geometrias que podem acomodar diferentes configurações de quadros. A impressão em 3-D pode permitir que os nós sejam formados com base em um arquivo de projeto gerado por computador que compreende as dimensões dos nós.

[0057] Um nó pode ser composto de um material metálico (por exemplo, alumínio, titânio, aço inoxidável, latão, cobre, aço cromo-molibdênio ou ferro), um material compósito (por exemplo, fibra de carbono) ou um material polimérico (por exemplo, plástico) ou alguma combinação desses materiais. Os nós podem ser formados a partir de um material em pó. Os nós podem ser formados por um ou mais materiais metálicos e/ou não metálicos. A impressora 3-D pode fundir e/ou sinterizar pelo menos uma parte do material em pó para formar o nó. O nó pode ser formado de um material substancialmente rígido.

[0058] Um nó pode suportar o estresse/tensão aplicada sobre ou próximo ao nó. O nó pode suportar tensões de cisalhamento, compressão, tração, torsão, ou alguma combinação desses tipos de tensão. O grau de tensão suportado no nó pode ser de pelo menos 1 Mega Pascal (MPa), 5 MPa, 10 MPa, 20 MPa, 30 MPa, 40 MPa, 50 MPa, 60 MPa, 70 MPa, 80 MPa, 90 MPa, 100 MPa, 250 MPa, 500 MPa ou 1 GPa. O tipo, a direção e o grau de tensão podem ser estáticos e dependentes da localização do nó em um quadro. Como forma alternativa, o tipo, a direção e o grau de tensão podem ser dinâmicos e em função do movimento do veículo, por exemplo, a tensão sobre o nó pode mudar à medida que o veículo sobe e desce uma colina.

[0059] A FIG. 1B mostra um exemplo de um quadro tubular de chassi onde os elementos de segurança podem ser incorporados ou desejados. Em algumas formas de realização, pode ser desejável que os elementos de segurança sejam incorporados no quadro tubular para atender os requisitos de segurança. Os requisitos de segurança podem ser requisitos de segurança legalmente exigidos. Por exemplo, as leis dos estatutos de uma jurisdição (por exemplo, país, província, região, estado, cidade, município, aldeia) podem delinear um ou mais requisitos de segurança. Os requisitos de segurança podem ser determinados por uma agência governamental ou outro órgão regulador. Em algumas formas de realização, os requisitos de segurança podem ser exigidos pelo governo. Em algumas formas de realização, os requisitos de segurança podem ser determinados por um organismo não governamental. Por exemplo, um setor privado pode determinar um ou mais requisitos de segurança. Um ou mais requisitos de segurança do setor privado podem, opcionalmente, ser mais rigorosos do que os requisitos de segurança exigidos pelo governo. Em alguns casos, o setor privado pode ser um fabricante ou projetor de um chassi de veículo. O setor privado pode ser um grupo ou consórcio de fabricantes ou projetores de um chassi de veículo. Os requisitos de segurança podem incluir um ou mais parâmetros ou métricas que o veículo ou o chassi do veículo devem atender para serem considerados seguros.

[0060] Um exemplo de um requisito de segurança pode ser aquele em que o veículo deve ser capaz de suportar um certo tipo de colisão com pouco ou nenhum risco de dano aos passageiros do veículo. Em algumas formas de realização, pelo menos um da pluralidade de painéis ou tubos ou a pluralidade de membros de junta é projetada para quebrar ou deformar de maneira controlada e direcionada após uma colisão do veículo exceder um limite máximo de força. Por exemplo, pode ser prevista uma zona de deformação 151 para um chassi do veículo 150. A zona de deformação pode ser configurada para absorver um pouco do impacto de uma colisão. A zona de deformação do chassi de veículo pode ser configurada para se deformar para absorver o impacto. As zonas de deformação podem estar localizadas em qualquer lugar ao longo do chassi do veículo. Em alguns casos, as zonas de deformação podem estar localizadas em partes que estão mais afastadas dos passageiros do veículo. Por exemplo, as zonas de deformação podem estar localizadas na parte dianteira ou traseira do veículo. Opcionalmente, as zonas de deformação podem estar localizadas em uma parte superior, inferior ou lateral do veículo. Algumas áreas podem ser projetadas para absorver diferentes quantidades de energia de diferentes cenários de colisão (por exemplo, grau e/ou direção da colisão). Por exemplo, uma primeira zona de deformação pode ser projetada para se deformar quando a colisão é classificada em um primeiro grau limite, enquanto uma segunda zona de deformação pode ser projetada para se deformar quando a colisão é classificada em um segundo grau limite, que é superior ao primeiro grau limite (e não deforma, opcionalmente, quando a colisão está abaixo do segundo grau limite). Qualquer número de diferentes zonas de deformação e/ou gradações de limites de deformação podem ser fornecidos ao longo do veículo. Pode haver uma ou mais zonas do veículo que podem ser resistentes à deformação.

[0061] As zonas de deformação e/ou quaisquer outros elementos de segurança podem ser configurados para proteger uma ou mais áreas do veículo, como as áreas onde os passageiros podem estar sentados ou as áreas com componentes a serem protegidos (por exemplo, tanque de combustível, motor, componentes caros).

[0062] Um chassi de veículo 150 pode ser produzido de um ou mais nós 153, 154 e/ou um ou mais tubos de conexão 155a, 155b. Os nós e/ou tubos de conexão podem incorporar elementos de segurança que podem ajudar a cumprir com os requisitos de segurança. Em alguns casos, os nós e/ou tubos de conexão podem incluir elementos que podem absorver o impacto de uma colisão, conforme descrito detalhadamente no documento. Os nós e/ou os próprios tubos de conexão podem se deformar. Em outros exemplos, os nós e/ou tubos de conexão podem ser configurados para guiar, na direção desejada, as partes do chassi ou do resto do veículo que pode se mover durante um impacto (por exemplo, de forma a absorver o impacto, mas não prejudicar os passageiros) e/ou pode impedir que partes do chassi ou do resto do veículo se movam em uma direção indesejada (por exemplo, em direção aos passageiros de forma que possa prejudicar potencialmente os passageiros). Um ou mais painéis de carroceria ou outros componentes do veículo também podem incorporar elementos de segurança. Por exemplo, os painéis de carroceria podem incorporar elementos de absorção de energia ou deformação, ou podem ser conectados a elementos que absorvem energia de impacto ou deformação.

[0063] Um exemplo de requisitos de segurança pode incluir, mas não está limitado à capacidade de resistir a uma colisão a velocidades predeterminadas em ângulos predeterminados com pouco ou nenhum risco de dano aos passageiros. Outro exemplo de um requisito de segurança pode ser fornecer pouco ou nenhum dano a um tanque de combustível em caso de uma colisão. Um requisito de segurança pode incluir a capacidade de fornecer um alerta quando certas condições que podem indicar defeito ou mau funcionamento do veículo são detectadas. Os requisitos de segurança podem incluir pouco ou nenhum risco de estilhaços. Os requisitos de segurança podem incluir airbags ou outros elementos que podem proteger ou isolar os passageiros em caso de acidente.

[0064] A montagem do chassi de veículo a partir dos nós e/ou tubos pode incluir a conexão dos nós e tubos correspondentes utilizando-se vários métodos. Em algumas formas de realização, um ou mais tubos podem encaixar nas respectivas portas aceptoras de um nó e, em seguida, os um ou mais tubos são fixados ao nó com a ajuda opcional de um adesivo. A fixação do nó e tubos em conjunto utilizando adesivos (por exemplo, colando o nó e os tubos juntos) após a montagem pode proporcionar, de forma vantajosa, uma estrutura leve.

[0065] Em algumas formas de realização alternativas, os tubos e os nós podem ser pré-fixados (por exemplo, com o auxílio de adesivos) e, em seguida, conectados entre si utilizando um ou mais elementos de fixação, tais como parafusos, cavilhas, porcas, ou rebites. Por exemplo, um tubo pode ser pré-fixado (por exemplo, pré-colado) a um componente (ou uma parte) de um nó, o qual pode ser fixado a um outro componente de nó, podendo ter ou não o seu próprio tubo pré-fixado. Um tubo pode ser pré-fixado a um componente de nó em uma única extremidade ou em várias extremidades. A pré-fixação pode ocorrer antes da montagem do chassi de veículo. Por exemplo, eles podem ser pré-montados em um local separado de um local de montagem. Eles podem ser pré-montados no local de fabricação. Eles podem ser posteriormente enviados ao local de montagem e os componentes de nó podem ser fixados juntos. Como forma alternativa, os tubos podem ser ligados aos componentes de nó no local de montagem e, em seguida, os componentes de nó podem ser fixados (por exemplo, aparafusado) juntos. A fixação entre os componentes de nó pode permitir que os componentes de nó sejam fixados relativamente entre si. O um ou mais elementos de fixação podem ser removíveis. Mais detalhes podem ser considerados neste documento.

[0066] Como forma alternativa ou adicional, a montagem do chassi pode utilizar combinações de técnicas adesivas e/ou técnicas de fixação para ligar os nós e tubos. Qualquer, ou todos os nós, podem ser formados como uma única peça completa ou podem incluir múltiplos componentes que podem ser fixados uns aos outros e podem, opcionalmente, serem removidos uns dos outros.

[0067] Ao usar adesivos para fixar um ou mais tubos aos nós, ele pode reduzir o peso total do veículo. No entanto, quando uma determinada parte do veículo precisa ser substituída devido a uma colisão ou falha de um componente, pode ser difícil substituir somente a determinada parte sem renunciar a estrutura inteira, ou remover a parte certa sozinha. Usando uma técnica em que os componentes de nó estão unidos entre si com a ajuda de um ou mais elementos de fixação, pode facilitar a desmontagem do chassi de veículo, conforme necessário. Por exemplo, um ou mais elementos de fixação podem permitir que os componentes de nó sejam removíveis uns dos outros ao desapertar/soltar os componentes do nó. Então, a parte do chassi de veículo que precisa ser substituída pode ser trocada por uma nova parte que pode ser fixada à estrutura de chassi do veículo existente. Por exemplo, quando uma certa parte do veículo precisa ser substituída, os tubos e nós correspondentes podem ser facilmente desmontados e uma nova parte de reposição pode ser fixada (por exemplo, aparafusada, rosqueada, rebitada, grampeada/travada, interligada) à estrutura original. Isso pode fornecer uma ampla flexibilidade, e as porções do chassi de veículo podem variar de uma única parte a seções inteiras do veículo. Por exemplo, se uma seção de um veículo é deformada pelo impacto 151, toda a seção pode ser desmontada do chassi de veículo e substituída por uma nova seção que não está danificada. Em alguns casos, essa seção de um veículo pode ser um módulo de chassi, uma subestrutura de chassi, um subconjunto de chassi, ou qualquer outra parte de um chassi de veículo discutida aqui. A nova seção pode ser pré- montada e, em seguida, fixada ao chassi do veículo nos pontos de conexão, ou pode ser montada aos poucos no chassi do veículo existente. Essa flexibilidade pode permitir também atualizações ou modificações no veículo de forma fácil. Por exemplo, caso um novo elemento seja possível para o chassi de veículo, grande parte do chassi original pode ser mantida enquanto o novo elemento é instalado no veículo.

[0068] Em algumas formas de realização, certas partes/seções do veículo podem ser fixadas utilizando técnicas de fixação, enquanto que outras partes são fixadas por meio de adesivos. Como forma alternativa ou adicional, os nós e os tubos podem ser fixados por meio de adesivos dentro de certas seções, enquanto as técnicas de fixação são usadas para conexões entre as seções. Por exemplo, dentro de uma seção substituível (por exemplo, uma zona de deformação), os nós e os tubos podem ser fixados entre si por meio de adesivos, enquanto a seção substituível pode ser fixada a outras partes do veículo usando técnicas de fixação de modo que, quando a parte substituível for destruída em uma colisão, esta pode ser substituída facilmente por uma nova parte. Um tubo pode ter uma extremidade colada em um nó completo enquanto a outra extremidade colada em outro componente de nó ou nó que pode permitir uma seção de aparafusamento a outro componente de nó. Um nó pode ser colado a um tubo em uma porta aceptora e colado a outro tubo em outra porta aceptora, e pode ser formado ou não por vários componentes de nó que podem estar fixados entre si.

[0069] A FIG. 1C mostra um exemplo de um chassi de veículo 160 construído por uma pluralidade de módulos de chassi (por exemplo, módulo de chassi 161, 162, ..., 168). O chassi de veículo pode ser usado por qualquer tipo de veículo, incluindo, mas limitado a um veículo aéreo, um veículo que atravessa um corpo d’água, um veículo terrestre ou qualquer outro tipo adequado de veículos. Um módulo de chassi individual pode ser uma subestrutura, uma seção, uma subseção, uma parte, uma subparte, um bloco modular, um bloco de construção de um chassi de veículo e/ou partes/seções/porções do mesmo. Por exemplo, um módulo de chassi pode ser um piso, um painel dianteiro, um painel traseiro, um painel de teto, um pilar, uma asa dianteira, um painel de instrumentos, um estribo (rocker panel), uma parte de uma fuselagem de um veículo aéreo, uma seção de nariz de um veículo aéreo, uma seção de um deck, qualquer outra parte/seção de um veículo, ou partes/seções/subpartes/subseções do mesmo. Em outro exemplo, uma zona de deformação pode compreender uma pluralidade de módulos de chassi ou um único módulo de chassi.

[0070] Um ou mais módulos de chassi individuais podem ser determinados/definidos por um projetista e/ou um usuário com base na necessidade do projeto/desempenho do veículo. Como forma alternativa ou combinada, um módulo de chassi individual pode ser determinado por um fabricante com base no processo de fabricação, por exemplo, um estágio individual, uma etapa individual, um tipo de ferramenta/equipamento/máquina usada durante a fabricação. Como forma alternativa ou combinada, um módulo de chassi individual pode ser determinado por um montador com base em várias considerações de montagem. Por exemplo, certos nós, conectores e/ou painéis podem ser montados juntos para formar um determinado módulo de chassi em um local de montagem.

[0071] Um chassi de veículo ou qualquer parte de um chassi de veículo pode ser construído a partir de um ou mais módulos de chassi de forma ligue e use. Por exemplo, um ou mais módulos de chassi sobre uma parte dianteira de um chassi de veículo podem ser removidos/desmontados, e um ou mais módulos de chassi de outro chassi de veículo pode ser fixado/montado na parte dianteira. Módulos de chassi de diferentes tipos de veículos podem apresentar compatibilidades (por exemplo, interfaces compatíveis) de tal modo que os módulos de chassi provenientes diferentes tipos de veículos podem ser misturados e combinados para criar um chassi de veículo, com base nas necessidades do usuário. Isto pode propiciar uma construção flexível de um chassi de veículo com base em qualquer desempenho, estética, e/ou outras necessidades que um usuário possa ter.

[0072] Um ou mais módulos de chassi de veículo podem ser montados para formar um chassi de veículo utilizando-se quaisquer técnicas apropriadas incluindo, mas não se limitando a, técnicas de fixação, adesivos ou combinações dos mesmos. Quando um ou mais módulos de chassi precisam ser substituídos devido a uma colisão entre veículos, uma avaria mecânica ou elétrica, e/ou uma atualização ou modificação do módulo de chassi, os um ou mais módulos de chassi podem ser facilmente trocados por novos.

[0073] Módulos de chassi utilizados para construir um chassi de veículo individual pode apresentar diferentes estruturas, formas, tamanhos, materiais, e/ou funções entre si. Como forma alternativa ou adicional, um ou mais módulos de chassi utilizados para a construção de um chassi de veículo individual podem ser estruturas de repetição idênticas. O mesmo padrão de projeto para a impressão em 3-D (ou outros métodos de fabricação), método e condição de fabricação, e/ou processo de montagem pode ser usada para estes módulos de chassi idênticos para economizar custos de fabricação. Os módulos de chassi pode ser reconfiguráveis. Por exemplo, a impressão em 3-D, extrusão, fundição ou qualquer outro método poderá ser usado para remodelar ou reconfigurar, parcial ou totalmente, um módulo de chassi. Como forma alternativa ou adicional, os módulos de chassi podem ser reutilizáveis. Por exemplo, um ou mais módulos de chassi de um veículo desmontado podem ser reutilizados em outros veículos.

[0074] Um módulo de chassi pode apresentar uma estrutura híbrida. Por exemplo, um módulo de chassi pode ser formado a partir de uma combinação de diferentes tipos de materiais, tais como um material compósito (por exemplo, fibras de carbono), um material metálico (por exemplo, alumínio, titânio, aço inoxidável, latão, cobre, aço cromo-molibdênio ou ferro, outros materiais metálicos, ou uma liga formada dos mesmos), um material polimérico (por exemplo, plástico), ou combinações dos mesmos. O módulo de chassi pode ser formado de um ou mais materiais metálicos e/ou não-metálicos. Como forma alternativa ou adicional, um módulo de chassi pode ser formado utilizando-se uma combinação de diferentes métodos, tais como a utilização de adesivos, parafusos, ou outros métodos de conexão.

[0075] A FIG. 1D mostra um exemplo de subestrutura de chassi (ou um módulo de chassi, ou uma parte de um módulo de chassi) construído a partir de um ou mais subconjuntos de chassi. Uma subestrutura de chassi pode ser uma porção única de um chassi de veículo. Um chassi de veículo pode ser construído a partir de subestruturas repetitivas de chassi com dimensões e/ou configurações semelhantes.

[0076] Uma subestrutura de chassi pode apresentar uma estrutura híbrida. Por exemplo, uma subestrutura de chassi pode ser formada a partir de uma combinação de diferentes tipos de materiais, tais como um material compósito (por exemplo, fibras de carbono), um material metálico (por exemplo, alumínio, titânio, aço inoxidável, latão, cobre, aço cromo-molibdênio ou ferro, outros materiais metálicos, ou uma liga formada dos mesmos), um material polimérico (por exemplo, plástico), ou combinações dos mesmos. A subestrutura de chassi pode ser formada de um ou mais materiais metálicos e/ou não-metálicos. Como forma alternativa ou adicional, uma subestrutura de chassi pode ser formada utilizando-se uma combinação de diferentes métodos, tais como a utilização de adesivos, parafusos ou outros métodos de ligação.

[0077] Um subconjunto de chassi 171 pode ser formado pela ligação de um conector (por exemplo, um tubo) 174 a um ou mais nós (por exemplo, juntas) 172, 173 entre si, utilizando-se técnicas de fixação, adesivos, ou combinações dos mesmos. Um ou mais subconjuntos de chassi (por exemplo, subconjuntos 174, 175) podem ser ligados entre si para formar um módulo de chassi ou uma subestrutura de chassi utilizando-se técnicas de fixação (por exemplo, 176), adesivos, ou combinações dos mesmos. Como forma alternativa ou adicional, um subconjunto de chassi individual pode ser formado por um ou mais conectores, um ou mais nós e/ou um ou mais painéis, utilizando-se técnicas de fixação e/ou adesivos. Um subconjunto pode ser determinado a incluir um número de nós minimizado ou otimizado de tal modo que um número otimizado de módulos de chassi ou subestruturas de chassi possa ser utilizado na montagem dos chassis.

[0078] Subconjuntos de chassi podem apresentar estruturas repetitivas com dimensões ou configurações semelhantes. Um módulo de chassi ou uma subestrutura de chassi pode ser formada a partir de subconjuntos de chassi semelhantes. Um módulo de chassi ou uma subestrutura de chassi pode ser formada a partir de diferentes subconjuntos. Como forma alternativa, um módulo de chassi ou uma subestrutura do chassi pode ser formada a partir de combinações de subconjuntos com estruturas repetitivas e estruturas diferentes para se alcançar um processo de projeto e fabricação otimizado.

[0079] Um subconjunto de chassi pode apresentar uma estrutura híbrida. Por exemplo, um subconjunto de chassi pode ser formado a partir de uma combinação de diferentes tipos de materiais, tais como um material compósito (por exemplo, fibras de carbono), um material metálico (por exemplo, alumínio, titânio, aço inoxidável, latão, cobre, aço cromo-molibdênio ou ferro, outros materiais metálicos, ou uma liga formada dos mesmos), um material polimérico (por exemplo, plástico), ou combinações dos mesmos. Um subconjunto de chassi pode ser formado de um ou mais materiais metálicos e/ou não-metálicos. Como forma alternativa ou adicional, um subconjunto de chassi pode ser formado utilizando-se uma combinação de diferentes métodos, tais como a utilização de adesivos, parafusos, ou outros métodos de ligação.

[0080] As FIGs. 1E-1K mostram várias formas de realização de módulos de chassi de veículo, com diversas formas e configurações. As FIGs. 1E-1F mostram módulos de chassi formados conectando-se a um ou mais conectores e um ou mais nós entre si. Um ângulo entre um conector e um nó pode ser cerca de 90°. A FIG. 1G mostra um módulo de chassi formado pela conexão de um ou mais conectores e um ou mais nós, em que um conector é posicionado diagonalmente através de um plano retangular de modo a proporcionar uma estrutura mais forte ao módulo de chassi. As FIGs. 1H, 1I, 1J e 1K mostram módulos de chassi que são formados pela conexão de um ou mais conectores, um ou mais nós, e um ou mais painéis entre si. A FIG. 1J mostra um módulo de chassi formado por uma combinação de conectores, nós e painéis. O módulo de chassi pode apresentar uma estrutura oca, e um ou mais tubos, um ou mais nós, e/ou um ou mais painéis podem ser formados dentro do centro oco de modo a proporcionar um suporte estrutural e/ou outras funções.

[0081] As FIGs. 1L-1M mostram exemplos de conexão de membros tubulares e de painel tensionados. A FIG. 1L mostra uma parte de um módulo de chassi, onde um nó é utilizado para conectar os tubos e painéis. Um ou mais elementos de fixação (por exemplo, parafusos) podem ser utilizados para as conexões. A FIG. 1M mostra um ou mais flanges fixados a um nó. O flange pode apresentar um ou mais orifícios para serem usados na conexão de outras partes (por exemplo, nós e/ou painéis), utilizando-se elementos de fixação. Os flanges podem ser ligados ao nó utilizando-se adesivos e/ou técnicas de fixação. Um módulo de chassi pode apresentar uma ou mais configurações de tubos conectados a tubos, tubos conectados aos painéis, painéis conectados aos painéis, e combinações das mesmas.

[0082] Um módulo de chassi pode apresentar quaisquer outras formas, estruturas, dimensões e/ou configurações além das indicadas nas FIGs. 1E-1M. Por exemplo, um módulo de chassi pode apresentar estrutura 2D ou estrutura 3D de formas piramidais, formas triangulares, formas quadradas, formas trapezoidais, e/ou quaisquer outras formas. Módulos de chassi podem apresentar estruturas repetitivas que apresentam dimensões e/ou configurações semelhantes. Módulos de chassi podem apresentar interfaces que podem ser alternáveis entre diferentes tipos de veículos.

[0083] A FIG. 2A mostra um fluxograma que descreve um método para impressão em 3-D dos membros de junta para conexão aos tubos, como tubos de fibra de carbono, em um quadro tubular. Neste método, um modelo de projeto de chassi é escolhido 201. O modelo de projeto de chassi pode ser um projeto novo ou um projeto armazenado em uma biblioteca que pode incluir projetos usados anteriormente ou projetos comuns armazenados. O projeto de chassi pode ser gerado por um usuário que forma as juntas com o processo de impressão em 3D ou por um usuário diferente daquele usuário que forma as juntas. O projeto de chassi pode ser editável. O projeto de chassi pode ser disponibilizado em um mercado on-line. A partir do projeto de chassi escolhido, a especificação do tubo (por exemplo, os diâmetros interno e externo, seção transversal do tubo e ângulo dos tubos entre si nos pontos de conexão) é determinada 202. Em seguida, as tensões dinâmicas e estáticas em cada ponto de conexão do tubo são determinadas 203. As tensões dinâmicas e estáticas em cada ponto de conexão do tubo podem ser determinadas usando um modelo computadorizado, por exemplo, uma análise de elementos finitos. Usando as propriedades físicas e estruturais determinadas nas etapas 202 e 203, a junta (nó) é projetada 204. Finalmente, na última etapa, as juntas são geradas usando uma impressora 3-D de acordo com a especificação determinada pelas etapas anteriores 205. Duas ou mais juntas podem ser formadas simultaneamente. Como forma alternativa, as juntas podem ser formadas uma de cada vez.

[0084] Um modelo de projeto de chassi pode ser gerado em qualquer programa de software de projeto estrutural disponível, por exemplo, AutoCAD, Autodesk, Solid Works ou Solid Edge. O modelo de projeto de chassi pode ser gerado em uma ferramenta de projeto simples e personalizada, adaptada aos requisitos do projeto do quadro tubular. Esta ferramenta personalizada poderia interagir com o software de projeto estrutural existente para gerar automaticamente geometrias de nó completas a partir de um conjunto mínimo de dados de entrada (por exemplo, ângulos relativos dos tubos que entram em um determinado nó). Depois de gerar um modelo de chassi, cada ponto de conexão do tubo pode ser definido. Os pontos de conexão do tubo podem ser locais onde uma junta é usada para conectar dois ou mais tubos. As características dos pontos de conexão do tubo podem ser determinadas pelo modelo e usadas para definir a estrutura da junta necessária para o projeto, por exemplo, o número de tubos, as dimensões do tubo e os ângulos relativos dos tubos podem ser determinados. O número de tubos em cada junta pode ser determinado a partir do modelo de chassi, por exemplo, uma junta pode se conectar a 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 tubos. O diâmetro e a forma da seção transversal de cada tubo de conexão em um local de junção podem ser determinados a partir do modelo. Por exemplo, uma junta pode se conectar a um tubo quadrado, tubo redondo, tubo oval, tubo triangular, tubo pentagonal, tubo hexagonal ou um tubo de forma irregular. Os tubos conectados à junta podem ter a mesma forma da seção transversal ou podem variar. O diâmetro do tubo de conexão pode ser determinado a partir do modelo, um tubo de conexão pode ter um diâmetro de pelo menos aproximadamente 0,08 cm, 0,16 cm, 0,32 cm, 0,64 cm, 1,27 cm, 2,54 cm, 5,08 cm, 7,62 cm, 10,16 cm ou 12,70 cm. Os tubos conectados à junta podem ter o mesmo diâmetro ou o diâmetro pode variar. Os ângulos relativos dos tubos em cada junta podem ser determinados também a partir do modelo de chassi.

[0085] Opcionalmente, um usuário pode projetar uma parte do projeto de chassi ou fornecer especificações que o projeto deve atender. O software executado por um ou mais processadores pode projetar o resto do chassi ou fornecer detalhes para o chassi de acordo com a especificação. O processador pode gerar pelo menos uma parte do projeto sem requerer qualquer outra intervenção humana. Qualquer um dos recursos descritos aqui pode ser inicialmente projetado pelo software, um usuário ou o software e o usuário.

[0086] Os locais dos componentes estruturais, mecânicos, elétricos e fluidos adicionais podem ser determinados também a partir do software de projeto estrutural. Por exemplo, a localização dos painéis de cisalhamento, painéis estruturais, sistemas de choque, bloco do motor, circuitos elétricos e passagens de fluidos podem ser determinados pelo software de projeto estrutural. O modelo de chassi pode ser usado para definir o projeto da junta, de modo que as juntas possam se integrar com os locais dos componentes estruturais, mecânicos, elétricos e fluidos.

[0087] O modelo de chassi pode ser usado para calcular a direção e o grau de tensão em cada junta. A tensão pode ser calculada utilizando uma análise de elementos finitos que emprega um modelo de tensão linear ou não linear. A tensão pode ser calculada nas juntas enquanto o chassi está parado ou enquanto o chassi está se movendo ao longo de um caminho típico, por exemplo, ao longo de uma linha reta, trajetória curva, ao longo de uma superfície lisa, ao longo de uma superfície acidentada, terreno plano ou terreno montanhoso. A tensão calculada na junta pode ser a tensão de cisalhamento, tração, compressão, torção ou uma combinação destes tipos de tensão. As juntas podem incluir características de projeto para suportar as tensões calculadas. As características de projeto incluídas na junta podem ser configuradas para cumprir com um padrão de segurança específico. Por exemplo, a junta pode ser configurada para suportar a tensão calculada dentro de um fator de segurança de pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 ou 50. As juntas podem ser projetadas para proporcionar suporte para os tubos sobre um quadro que pode vibrar ou ser submetido a choque ou impacto. Por exemplo, um chassi de veículo pode ser conduzido por uma estrada e pode sofrer vibrações em longo prazo. As juntas podem suportar as forças e tensões exercidas sobre a junta causadas pelas vibrações durante um longo período de tempo. Em outro exemplo, um veículo pode sofrer um impacto se o veículo atingir outro objeto. As juntas podem ser projetadas para resistir ao impacto. Em alguns casos, as juntas podem ser projetadas para suportar o impacto até certo grau predeterminado. Opcionalmente, pode ser desejável que as juntas se deformem ou alterem sua configuração além do grau predeterminado e absorvam o choque. As juntas podem ser projetadas para atender às várias especificações e critérios do quadro. Em alguns casos, as juntas podem ser projetadas para formar um chassi que atenda aos requisitos de segurança estaduais ou nacionais para veículos particulares e/ou comerciais.

[0088] A FIG. 2B mostra um exemplo adicional de um fluxograma de um processo usado para projetar e construir juntas. Conforme descrito anteriormente, um projeto de chassi pode ser escolhido 211. O projeto de chassi pode ser gerado a partir do zero ou pode ser selecionado a partir de um conjunto de modelos de projeto de chassi pré-existentes. O projeto de chassi pode ser modificado a partir de um modelo de projeto de chassi pré-existente. O projeto de chassi pode levar em conta as considerações de segurança 216. Por exemplo, os requisitos de segurança, como os requisitos de segurança legais ou privados, podem ser considerados durante a criação de um projeto de chassi.

[0089] Por exemplo, um software que pode auxiliar no projeto de chassi pode ser fornecido. Uma interface de usuário, como uma interface gráfica do usuário em uma tela ou outro tipo de exibição, pode ser fornecida, o que pode permitir ao usuário determinar um projeto de chassi. Em algumas formas de realização, o software pode ter acesso aos requisitos de segurança. Por exemplo, os requisitos de segurança podem ser armazenados em uma memória local do software. Os requisitos de segurança podem ser atualizados em tempo real, periodicamente, ou controlados por eventos (por exemplo, tirados do software quando o usuário faz um pedido, enviados de fora (off-board) do software, por exemplo, quando há como novo requisito de segurança). Como forma alternativa, os requisitos de segurança podem ser armazenados off-board e podem ser acessados pelo software de acordo com a necessidade.

[0090] Quando um usuário tenta formar um projeto de chassi, pode-se determinar se o projeto proposto ou a característica do projeto estão em conformidade com os requisitos de segurança. Se o projeto ou característica proposta cumprir com o requisito de segurança, o usuário pode prosseguir com o projeto. Se o projeto ou característica proposta não estiver em conformidade com um requisito de segurança, o usuário poderá ser alertado sobre o não cumprimento com o requisito de segurança. O alerta pode incluir, opcionalmente, informações sobre por que o projeto ou característica não está em conformidade com um requisito de segurança ou qual requisito de segurança não foi cumprido. O alerta pode incluir, opcionalmente, sugestões sobre mudanças que podem ser realizadas a fim de cumprir com os requisitos de segurança. Um usuário pode permitir ou não continuar com o projeto ou característica se este/a não cumprir com os requisitos de segurança. Por exemplo, um usuário pode ser alertado sobre qualquer não cumprimento, mas pode continuar com o projeto. Como forma alternativa, o usuário não pode ser autorizado a prosseguir com o projeto se este não for compatível e o projeto pode voltar para uma etapa ou estágio anterior em que estava em conformidade.

[0091] Em alguns casos, a criação do chassi pode ser um processo iterativo. Por exemplo, um projeto de chassi inicial pode ser fornecido. Um ou mais cenários envolvendo veículos, como várias colisões ou outros cenários relacionados à segurança, podem ser simulados usando o projeto de chassi inicial. Com base nos resultados da simulação, o projeto de chassi pode ser modificado. Outras simulações podem ocorrer no projeto de chassi modificado. Qualquer número de iterações do projeto pode ocorrer. Para cada projeto e/ou modificação, as considerações de segurança podem ser levadas em consideração. Em algumas formas de realização, as simulações podem fornecer uma indicação de como vários componentes do veículo podem se mover ou deformar durante um cenário, como uma colisão. Os componentes do veículo podem ser concebidos com o projeto geral em minas (mines) e como os vários componentes do veículo podem se mover durante o acidente. O projeto de chassi pode propiciar um resultado desejado para o cenário, absorvendo mais energia em várias áreas onde se deseja e absorvendo menos energia em várias áreas onde se deseja. O projeto de chassi também pode controlar a forma como os vários componentes podem mudar e podem impedir que certos componentes se movam em várias direções ou guiem os componentes nas direções desejadas.

[0092] Conforme descrito anteriormente, uma vez que um projeto de chassi foi obtido, as especificações de tubo 212 podem ser determinadas, bem como os requisitos estruturais 213. Um nó pode ser projetado 214 com base nas especificações de tubo e/ou requisitos estruturais. O projeto do tubo, projeto estrutural e/ou projetos de nó podem levar em conta os requisitos de segurança. Os requisitos de segurança incorporados no projeto de chassi podem se difundir até o nível de componente individual. Por exemplo, os tubos e/ou nós podem apresentar elementos ou formas estruturais que podem funcionar como uma característica de segurança que atenda os requisitos de segurança.

[0093] Uma vez que o nó foi projetado, o nó pode ser fabricado 215. O nó pode ser impresso em 3-D ou pode ser submetido a qualquer outro tipo de processo de fabricação. Em algumas formas de realização, outros exemplos de técnicas de fabricação podem incluir, mas não se limitam a, soldagem, moagem, extrusão, moldagem, fundição ou qualquer outra técnica ou combinações destas.

[0094] O projeto final da junta pode ser determinado pelos requisitos de dimensão e forma do tubo, localização dos componentes estruturais, mecânicos, elétricos e fluidos integrados, e o tipo e grau de tensão calculado, juntamente com as especificações de desempenho. A FIG. 3 mostra um diagrama de como um modelo computadorizado de uma junta que reúne as especificações necessárias pode ser desenvolvido em um programa de software em um dispositivo 301. O dispositivo pode compreender um processador e/ou uma memória. A memória pode compreender mídias não transitórias legíveis por computador compreendendo código, lógica ou instruções para executar uma ou mais etapas, como as etapas de projeto ou cálculos. O processador pode ser configurado para executar as etapas de acordo com a mídia não transitória compatível com o computador. O dispositivo pode ser um computador desktop, telefone celular, smartphone, tablet, laptop, servidor ou qualquer outro tipo de dispositivo computadorizado. O dispositivo pode estar em comunicação com uma impressora 3-D 302. A impressora 3-D 302 pode imprimir a junta de acordo com o projeto desenvolvido no programa de software. A impressora 3-D pode ser configurada para gerar um objeto através de fabricação aditiva e/ou subtrativa. A impressora 3-D pode ser configurada para formar um objeto metálico, compósito ou polimérico. A impressora 3-D pode ser uma impressora de sinterização direta de metal a laser (DMLS), impressora de fusão por feixe de elétrons (EBM), impressora de modelagem por deposição fundida (FDM) ou uma impressora Polyjet. A impressora 3-D pode imprimir juntas feitas de titânio, alumínio, aço inoxidável, plásticos estruturais ou qualquer outro material estrutural.

[0095] A impressão em 3-D pode compreender um processo de produzir uma estrutura tridimensional baseada em um modelo computadorizado ou eletrônico como uma entrada. A impressora 3-D pode empregar qualquer técnica de impressão conhecida, incluindo deposição por extrusão, ligação granular, laminação ou estereolitografia. A técnica geral de impressão em 3-D pode envolver desmembrar o projeto do objeto tridimensional em uma série de camadas digitais. Deste modo, a impressora irá formar camada por camada até o objeto ser concluído. As juntas podem ser impressas camada por camada e podem acomodar uma ampla gama de projetos geométricos e características detalhadas que podem incluir elementos internos e externos.

[0096] As juntas impressas em 3-D podem ser montadas com os tubos para formar uma estrutura do quadro. O projeto pode ser flexível para acomodar mudanças tardias no projeto. Por exemplo, se um tubo de suporte for adicionado ao projeto no final do processo de criação, as juntas adicionais podem ser impressas rapidamente e a baixo custo para acomodar o tubo de suporte adicional. O método de usar um modelo computadorizado em comunicação com uma impressora 3-D para gerar juntas pode permitir que uma ampla gama de geometrias seja produzida rapidamente a baixo custo.

[0097] A impressão em 3-D pode ser utilizada para formar os nós (por exemplo, juntas), conectores (por exemplo, tubos) e/ou painéis, estruturas em favo de mel, e/ou qualquer parte de um veículo. Qualquer componente, tal como os descritos acima, pode ser impresso em qualquer outro tipo de estrutura ou componente, incluindo, mas não se limitando ao nó, conector, painel, travessas, vigas, etc. A impressora 3-D pode ser utilizada para formar conectores, tais como tubos entre as juntas. A impressora 3-D pode ser utilizada para imprimir painéis ou elementos em painéis. Por exemplo, partes do veículo podem usar estruturas em favo de mel nos painéis. A tecnologia de impressão em 3-D, tal como discutida aqui, também pode ser utilizada para imprimir estruturas diretamente sobre e/ou dentro dos painéis em favo de mel. Por exemplo, o painel em favo de mel pode apresentar uma ou mais folhas externas. Os elementos impressos podem ser impressos sobre as folhas externas. Como forma alternativa, uma parte da folha externa pode ser removida (por exemplo, maquinada, ou de outra forma cortada) para expor a estrutura interna em favo de mel. Os elementos impressos podem ser impressos diretamente sobre a estrutura em favo de mel. Os elementos impressos podem ser utilizados para qualquer função. Em alguns exemplos, os elementos impressos podem auxiliar na conexão do painel a um ou mais outros componentes (por exemplo, outros painéis, tubos de conexão, juntas, etc.). Em alguns casos, um ou mais nós podem ser impressos diretamente sobre o painel e se prolongarem a partir de uma superfície do painel. Os nós podem ser impressos em uma folha externa ou estrutura interna em favo de mel, ou qualquer combinação das mesmas. O um ou mais outros componentes podem ser fixados ainda aos nós impressos em 3-D utilizando adesivos (por exemplo, cola), elementos de fixação (por exemplo, parafusos), ou suas combinações. Como forma alternativa ou adicional, outras técnicas de impressão, estampagem, dobragem, extrusão, fundição, e/ou outros métodos de fabricação podem ser utilizados para a fabricação de qualquer parte de um veículo.

[0098] A FIG. 4A mostra um fluxograma detalhado do método descrito acima. As etapas descritas são fornecidas apenas a título de exemplo. Algumas etapas podem ser omitidas, concluídas fora de ordem, ou trocadas por outras etapas. Qualquer uma das etapas pode ser realizada automaticamente com a ajuda de um ou mais processadores. A uma ou mais etapas pode ser realizada ou não com a entrada de intervenção do usuário. O processo começa com a etapa 401, a qual envolve a escolha de um projeto de quadro, como um projeto de chassi, em que o projeto pode ser escolhido a partir de uma biblioteca de projetos armazenados ou pode ser um novo desenho desenvolvido para um projeto específico.

[0099] Depois de o projeto ser escolhido, as próximas etapas são 402a, 402b, 402c e/ou 402d, que pode incluir o cálculo das necessidades estruturais ou especificações para as juntas do quadro. As etapas 402a-d podem ser concluídas em qualquer ordem, as etapas 402a-d podem ser completadas, ou apenas algumas das etapas podem ocorrer. A etapa 402a envolve o cálculo da carga estrutural em cada junta. A carga estrutural pode ser determinada por um método de elementos finitos e pode incluir a direção e o grau das tensões de cisalhamento, as tensões de compressão, as tensões de tração, tensão de torção, ou qualquer combinação de tensões. As tensões podem ser calculadas partindo-se do princípio que o veículo se encontra em movimento ou assumindo que o veículo está parado. Isso também pode incluir o cálculo das especificações de desempenho, tais como as especificações de segurança, fabricação e durabilidade. A etapa 402b envolve o mapeamento das rotas dos fluidos e elétricas ao longo do veículo. Exemplos de passagens de fluido podem incluir dutos de refrigeração, lubrificação, ventilação, ar condicionado e/ou aquecimento. Exemplos de sistema elétrico que pode exigir a distribuição elétrica a partir de uma fonte a um sistema e pode incluir sistemas de áudio, sistemas de iluminação de interiores, sistemas de iluminação externa, componentes de ignição do motor, sistemas de navegação de bordo e sistemas de controle. A etapa 402c envolve a determinação do ângulo, forma e tamanho de tubo em cada junta. Na etapa 402d os componentes estruturais, tais como as conexões de painel e suspensão são mapeados.

[00100] Após o cálculo das necessidades/especificações das juntas nas etapas 402a-d, o membro de junta pode ser projetado para adaptar as necessidades/especificações das juntas nas etapas 403a-d. O método de criação da junta pode compreender as etapas 403a-d. As etapas 403a-d podem ser concluídas em qualquer ordem, as etapas 403a-d podem ser concluídas ou apenas algumas das etapas podem ocorrer. O perfil de tensão conhecido em cada junta pode determinar a espessura da parede da junta, o material da junta, ou os elementos de centralização necessários para imprimir sobre a junta 403a. Após as rotas de fluidos e elétricas serem mapeadas, os elementos de distribuição internos correspondentes podem ser concebidos para serem impressos sobre as juntas 403b. A junta pode apresentar elementos de distribuição internos separados para as rotas de fluidos e elétricas ou a junta pode apresentar um elemento de distribuição compartilhado pelas passagens de fluidos e elétrica. Depois de se determinar o ângulo, forma e tamanho do tubo, a junta pode ser projetada 403c de modo que possa acomodar os tubos necessários e atender as outras especificações. Usando o mapa determinado em 402d, as localizações dos elementos de conexão integrados são concebidas para serem impressas sobre as juntas 403d. Tais etapas de criação podem ocorrer em sequência ou em paralelo. As diversas necessidades de projeto da junta podem ser consideradas em conjunto ao projetar a junta para impressão. Em alguns casos, o processo de impressão em 3-D pode ser considerado também ao projetar a junta. As diversas necessidades de projeto da junta podem ser consideradas em conjunto ao projetar a junta para impressão. Em alguns casos, o processo de impressão em 3-D também pode ser considerado também ao projetar a junta. As diversas necessidades de projeto da junta podem ser consideradas em conjunto ao projetar a junta para impressão. Em alguns casos, o processo de impressão em 3-D pode ser considerado também ao projetar a junta.

[00101] Na etapa final 404, um conjunto de juntas impressas é produzido para uso na montagem do quadro escolhido em 401. As juntas impressas podem ser impressas em 3-D de acordo com a junta projetada, utilizando-se as considerações coletivas das etapas 403a-d. As juntas impressas podem ser usadas para completar a montagem do chassi.

[00102] O método de impressão em 3-D descrito aqui, adaptado para fabricar juntas para conexão aos tubos, pode diminuir o tempo requerido para montar um chassi. Por exemplo, o tempo total para projetar e construir um chassi pode ser inferior a ou igual a cerca de 15 min, 30 min, 45 min, 1 hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 5 horas, 6 horas, 7, horas, 8 horas, 9 horas, 10 horas, 12 horas, 1 dia, 2 dias, 3 dias, 4 dias, 5 dias, 6 dias, uma semana, 2 semanas, 3 semanas, 4 semanas, ou um mês. Em alguns casos, a impressão de uma junta em si pode apresentar durar menos de ou igual a cerca de 1 min, 3 min, 5 min, 10 min, 15 min, 20 min, 30 min, 40 min, 50 min, 1 hora, 1,5 hora, 2 horas, 2,5 horas, ou 3 horas. O tempo requerido para montar um chassi pode ser reduzido, uma vez que o método de impressão em 3-D pode exigir menos maquinaria do que um método de fabricação típico. No método descrito aqui, uma única maquinaria (por exemplo, impressora 3-D) pode ser configurada para a fabricação de uma pluralidade de juntas com diferentes especificações (por exemplo, tamanhos/formas). Por exemplo, uma série de juntas pode ser impressa utilizando uma única impressora 3-D, todas com o mesmo desenho. Em outro exemplo, uma série de juntas pode ser impressa utilizando uma única impressora 3-D, a série de juntas com desenhos diferentes. Todos os diferentes desenhos podem pertencer ao mesmo conjunto de quadro, ou podem ser impressos para conjuntos de quadros diferentes. Isso pode proporcionar um maior grau de flexibilidade na programação de trabalhos de impressão das juntas em um local, e pode permitir que um fabricante otimize a produção de juntas para atingir as metas especificadas. Em alguns casos, a impressora 3-D pode ser dimensionada e conformada de tal modo que ela possa ser transportada para um local onde um veículo está sendo construído. Além disso, a impressão em 3-D pode aumentar o controle de qualidade ou consistência/reprodutibilidade das juntas.

[00103] O processo de fabricação descrito pela FIG. 4A pode reduzir o tempo de fabricação e despesas. O tempo e/ou custos de produção podem ser reduzidos através da redução do número de maquinarias necessárias para formar uma ou mais juntas. Todas as juntas podem ser formadas também com uma única máquina, a impressora 3-D. Da mesma forma, o tempo e/ou as despesas de fabricação podem ser reduzidos por um nível mais elevado de controle de qualidade, fornecido pela impressora 3-D, em comparação com outras técnicas de fabricação. Por exemplo, o custo de produção de juntas usando o método descrito acima pode reduzir os custos de fabricação em pelo menos 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, ou 90% em comparação com outros métodos. A utilização da impressão em 3-D para a fabricação de juntas para conectar tubos em um quadro tubular permite que cada junta apresente dimensões e formas diferentes sem a necessidade de moldes ou maquinaria separadas para cada junta. O processo de impressão em 3-D para as juntas pode ser facilmente dimensionado.

[00104] A FIG. 4B mostra um exemplo de um fluxograma para um processo de fabricação. O processo de fabricação pode ser utilizado para a fabricação de um chassi. Qualquer ilustração na FIG. 4B de um projeto de chassi pode ser usado para projetar e/ou fabricar módulos de chassi (por exemplo, tal como discutido na FIG. 1C), subestruturas de chassi (por exemplo, tal como discutido na FIG. 1D), subconjuntos de chassi (por exemplo, tal como discutido na FIG. 1D), e/ou outras porções/partes de um chassi. Os subconjuntos podem ser montados para formar módulos de chassi. Os módulos de chassi podem ser montados ainda para formar um chassi. O produto final do processo ilustrado na FIG. 4B pode ser um módulo de chassi, uma subestrutura de chassi, um subconjunto de chassi, e/ou outras porções/partes de um chassi de veículo.

[00105] O processo de fabricação pode incluir uma fase de criação e uma fase de fabricação. A fase de criação pode incluir o projeto de chassi 410 (ou projeto do módulo de chassi, projeto do subconjunto, projeto da subestrutura, projeto da subseção, etc.). O projeto de chassi pode ser utilizado para determinado projeto do conector (por exemplo, tubo) 411 e/ou projeto de nó (por exemplo, juntas) 412. Os subconjuntos de diferentes módulos de chassi podem apresentar diferentes números de nós e/ou conectores fabricados com diferentes projetos, formas, estruturas e/ou materiais. Os módulos de chassi para chassis de veículos diferentes podem apresentar diferentes números de subconjuntos fabricados com diferentes formas, estruturas, e/ou os processos de montagem. O estágio de fabricação pode incluir a fabricação do conector (por exemplo, tubo) 413 e/ou fabricação do nó (por exemplo, juntas) 414. Os conectores e/ou nós podem ser montados em conjunto para formar um subconjunto, módulo de chassi e/ou chassi 415.

[00106] Em alguns casos, um identificador de nó exclusivo pode ser atribuído a um nó individual e um identificador de conector exclusivo pode ser atribuído a um conector individual, de modo que cada nó e cada conector possam ser rastreados no estágio de criação, fabricação, montagem, opcionalmente, inventário, manutenção, reparação, substituição, desmembramento e/ou quaisquer outros estágios. Um identificador de subconjunto pode ser atribuído a um subconjunto formado a partir de nós e conectores para fins de rastreamento em vários estágios de fabricação e/ou uso do veículo. Um identificador de subestrutura de chassi pode ser atribuído a uma subestrutura de chassi formada a partir de subconjuntos para fins de rastreamento em vários estágios de fabricação e/ou uso. Um identificador de módulo de chassi pode ser atribuído a um módulo de chassi formado a partir de subconjuntos para fins de rastreamento em vários estágios de fabricação e/ou uso do veículo. O identificador de qualquer parte pode ser um código de barras, um código QR, um número de série, uma série de caracteres, números e/ou marcas, ou suas combinações. O identificador pode ser carimbado, marcado, gravado, aderido ou impresso na parte correspondente.

[00107] Um banco de dados (por exemplo, uma biblioteca, repositório de criação de veículo) pode ser projetado e utilizado durante a fase de criação. O banco de dados pode ser armazenado em uma ou mais memórias não-voláteis de um dispositivo computadorizado. O banco de dados pode ser armazenado em um dispositivo de computação local de um usuário/projetor. O banco de dados pode ser armazenado também em uma infraestrutura de nuvem que pode ser acessada por vários usuários em vários locais. Os nós e conectores, subconjuntos de chassi, subestruturas de chassi, módulos de chassi e/ou chassi que foram projetados e fabricados para um único veículo, podem ser gravadas no banco de dados. Várias características e identificadores correspondentes de cada parte podem ser gravados no banco de dados. Esse banco de dados pode ser usado como um modelo, quando um usuário começa o projeto e fabricação de um outro veículo. Esse banco de dados pode ser utilizado também como referência para a manutenção e/ou aprimoramento de um veículo previamente fabricado.

[00108] As Tabelas 1, 2, e 3 são exemplos de várias características de veículos produzidos com nós, conectores, subconjuntos, e módulos de chassi. Uma ou mais características listadas nas tabelas podem ser registadas como entradas no banco de dados para a fabricação de outros veículos ou aprimoramento de um veículo previamente fabricado.

[00109] A Tabela 1 é um exemplo usado para a fabricação de um chassi de veículo. Tabela 1: Um exemplo de uma entrada de banco de dados para a fabricação de um chassi de veículo (por exemplo, no nível de veículo)

[00110] A Tabela 2 é um exemplo usado para a fabricação de um módulo de chassi. Tabela 2 Um exemplo de uma entrada de banco de dados para a fabricação de um módulo de chassi

[00111] A Tabela 3 é um exemplo usado para a fabricação de conectores de nós, e/ou painéis Tabela 3 Um exemplo de uma entrada de banco de dados para a fabricação de nós, conectores e/ou painéis

[00112] O projeto de chassi 410 pode incorporar um ou mais fatores, tais como desempenho, estética, segurança e/ou custo. Fatores adicionais ou alternativos podem ser considerados. O desempenho pode incluir fatores como número de passageiros ou espaço interno para passageiros, carga para transporte, espaço de armazenamento, quilometragem, aerodinâmica, rigidez, torção, cavalo potência, potência ou velocidade do motor, aceleração, tamanho geral e/ou volume, peso total, durabilidade, suspensão ou outros fatores. A estética pode incluir fatores relacionados à aparência visual do carro, som do carro ou sensação geral. A segurança pode referir-se a um ou mais requisitos ou métricas de segurança que podem ser atendidas pelo veículo, conforme descrito detalhadamente neste documento. A segurança pode incluir fatores que cumprem com os regulamentos exigidos por uma entidade de transporte. Uma entidade de transporte pode ser uma agência governamental, como National Transportation Safety Board (NTSB), Federal Aviation Administration (FAA), Coast Guard, National Transportation Safety Commission, Department of Transportation e/ou qualquer outro órgão governamental, não governamental e regulador. Considerações de custos, tais como custo de materiais, fabricação ou trabalho podem ser consideradas.

[00113] O projeto de chassi pode informar o projeto do conector 411. Conforme discutido anteriormente, os conectores incluem tubos de conexão. Vários fatores para os conectores podem ser afetados pelo projeto de chassi (por exemplo, quaisquer fatores do projeto de chassi). Por exemplo, o tamanho, forma do conector (por exemplo, forma da seção transversal, forma lateral), materiais, elementos internos de distribuição (se houver), estrutura interna (se houver), sensores incorporados (se houver) ou outros fatores podem ser determinados para o projeto do conector. Um ou mais fatores do projeto do conector podem ser afetados pelo desempenho, estética, segurança ou custo para o veículo. Os métodos de fabricação também podem ser selecionados durante o estágio de criação. Por exemplo, um nó, um conector, um painel, um subconjunto, um módulo de chassi e/ou um chassi podem ser selecionados para ser fabricados usando impressão, estampagem, flexão/dobramento, extrusão, fundição ou combinações destes. Várias combinações de métodos de fabricação podem ser usadas para fabricar um chassi. Exemplos de possíveis características do conector são fornecidos detalhadamente abaixo.

[00114] O projeto de chassi pode informar também o projeto da junta 412. Em alguns casos, projeto da junta pode ser determinado com base no projeto do conector, ou vice-versa. A forma geral do projeto de chassi pode ser considerada ao determinar o projeto do conector individual e/ou projeto da junta. Vários fatores para as articulações podem ser afetados pelo projeto de chassi (por exemplo, quaisquer fatores do projeto de chassi). Por exemplo, o projeto de pinos das juntas, elementos de conexão da junta, elementos de centralização da junta, materiais, elementos internos de distribuição (se houver), estrutura interna (se houver), sensores integrados (se houver) ou outros fatores podem ser determinados para o projeto da junta. Um ou mais fatores do projeto da junta podem ser afetados pelo desempenho, estética, segurança ou custo para o veículo. Exemplos de possíveis elementos de juntas são fornecidos detalhadamente abaixo.

[00115] O conector pode ser fabricado 413 como projetado. Qualquer técnica de fabricação pode ser usada para o conector, incluindo, mas não limitado a, impressão 3-D, entrelaçamento, compósitos, litografia, soldagem, moagem, extrusão, moldagem, fundição ou qualquer outra técnica ou combinações destas. Da mesma forma, uma junta pode ser fabricada 414 como projetado. Qualquer técnica de fabricação pode ser usada para o conector, incluindo, mas não limitado a,impressão 3-D, entrelaçamento, compósitos, litografia, soldagem, moagem, extrusão, moldagem, fundição ou qualquer outra técnica ou combinações destas. Técnicas diferentes podem ser usadas para fabricação de conectores e fabricação de juntas. Como forma alternativa, a mesma técnica ou técnicas podem ser usadas para fabricação de conectores e fabricação de juntas. A fabricação de conectores e/ou juntas pode ocorrer como parte de um processo automatizado. A fabricação de conectores e/ou juntas pode ocorrer com a ajuda de uma ou mais máquinas que podem, em comunicação com um dispositivo computadorizado, auxiliar no projeto do conector e/ou no projeto da junta. Comunicações diretas podem ser fornecidas entre o dispositivo computadorizado e uma ou mais máquinas usadas para fabricação, ou comunicações indiretas podem ser fornecidas através de uma rede. Em alguns casos, uma ou mais etapas manuais podem ocorrer durante a fabricação do conector e/ou da junta.

[00116] A montagem do chassi pode ocorrer 415. A montagem do chassi pode incluir a conexão de um ou mais conectores a uma ou mais juntas para formar um quadro tubular de chassi. Em algumas formas de realização, adesivos ou outras técnicas podem ser usadas para fixar permanentemente um ou mais conectores a uma ou mais juntas. A montagem do chassi pode ocorrer como parte de um processo automatizado. A montagem pode ocorrer com a ajuda de uma ou mais máquinas que podem, em comunicação com um dispositivo computadorizado, auxiliar no projeto do conector e/ou no projeto da junta. Comunicações diretas podem ser fornecidas entre o dispositivo computadorizado e uma ou mais máquinas usadas para montagem, ou comunicações indiretas podem ser fornecidas através de uma rede. Em alguns casos, uma ou mais etapas manuais podem ocorrer durante a montagem. Assim, um chassi de veículo a ser montado pode considerar os fatores do projeto de chassi original, que podem incluir segurança.

[00117] A FIG.4C mostra um exemplo de um fluxograma para um processo de fabricação da carroceria de veículo. O processo de fabricação pode incluir um estágio de criação e um estágio de fabricação. O estágio de criação pode começar a partir do projeto de carroceria 420. O projeto de carroceria pode ser usado para determinar o projeto de chassi 421 e/ou projeto de painel 422. O projeto de carroceria pode ser usado também para determinar os módulos e/ou subconjuntos de chassi. O estágio de fabricação pode incluir a fabricação de chassi 423 e/ou fabricação de painel 424. O estágio de projeto e o estágio de fabricação podem ser usados também para fabricar outras partes 426 de um veículo, como motor, sistema de combustível, eletrônico, de sensores, etc. Em alguns casos, os nós podem ser nós inteligentes que são integrados com sensores para detectar forças, estado de uso, pressões, temperaturas e/ou quaisquer outros parâmetros. Os nós inteligentes podem ser usados para enviar avisos quando o veículo apresenta status anormal. Os nós inteligentes podem ser usados também para rastrear partes do veículo. A fabricação de chassi e painéis pode ocorrer em série, em paralelo e/ou pode ser integrada um ao outro. O chassi e os painéis podem ser montados em conjunto para formar uma carroceria de veículo 425.

[00118] O projeto da carroceria 420 pode incorporar um ou mais fatores, como desempenho, estética, segurança e/ou custo. Fatores adicionais ou alternativos podem ser considerados. O desempenho pode incluir fatores como número de passageiros ou espaço interno para passageiros, carga para transporte, espaço de armazenamento, quilometragem, aerodinâmica, rigidez, torção, cavalo potência, potência ou velocidade do motor, aceleração, tamanho geral e/ou volume, peso total, durabilidade, suspensão ou outros fatores. A estética pode incluir fatores relacionados à aparência visual do carro, som do carro ou sensação geral. A segurança pode referir-se a um ou mais requisitos ou métricas de segurança que podem ser atendidas pelo veículo, conforme descrito detalhadamente neste documento. A segurança pode incluir fatores que cumprem com os regulamentos exigidos por uma entidade de transporte. Uma entidade de transporte pode ser uma agência governamental, como National Transportation Safety Board (NTSB), Federal Aviation Administration (FAA), Coast Guard, National Transportation Safety Commission, Department of Transportation e/ou qualquer outro órgão governamental, não governamental e regulador. Considerações de custos, tais como custo de materiais, fabricação ou trabalho podem ser estimadas.

[00119] O projeto de chassi 421 pode incorporar um ou mais fatores, como materiais, estrutura, projeto e/ou elementos de conexão. Quanto aos materiais para fabricar o chassi ou os seus componentes, conectores individuais, nós, subconjuntos, e/ou módulos de chassi, os tubos de fibra de carbono podem ser usados para reduzir o peso. Como forma alternativa ou combinada, materiais metálicos, como alumínio, aço, ferro, níquel, titânio, cobre, latão, prata ou qualquer combinação ou liga, podem ser usados para absorver mais energia durante a deformação, proporcionando assim uma melhor segurança e outras características de desempenho. Várias técnicas podem ser usadas para conectar diferentes partes de um chassi. Por exemplo, os adesivos podem ser usados para conectar nós e conectores. Como forma alternativa ou combinada, técnicas de fixação podem ser usadas para proporcionar flexibilidade ao trocar os módulos ou partes de um chassi.

[00120] O projeto do painel 422 pode incorporar um ou mais fatores, como materiais, estrutura, projeto e/ou elementos de conexão. As folhas podem ser feitas de fibras de carbono para reduzir o peso do chassi. As folhas podem ser produzidas, de forma alternativa ou adicional, de materiais metálicos, tais como alumínio, aço, ferro, níquel, titânio, cobre, latão, prata ou qualquer combinação ou liga dos mesmos. As vantagens de se usar materiais metálicos podem incluir a melhoria da resistência à perfuração. Os painéis podem apresentar várias estruturas, tais como folhas planas, favo de mel, folhas intercaladas, incluindo estruturas internas, tais como estrutura em favo de mel, estrutura semelhante ao osso e/ou qualquer outra estrutura 2D ou 3D adequada, tal como discutido aqui. Os painéis podem ser formados por estruturas em favo de mel para permitir uma maior resistência usando uma quantidade de materiais, peso e custo reduzidos. Como forma alternativa ou adicional, os painéis podem ser formados intercalando- se estruturas em favo de mel entre as folhas. Como forma alternativa ou adicional, painéis podem ser formados de modo a conter quaisquer estruturas internas adequadas, tais como a estrutura semelhante ao osso descrita aqui.

[00121] O projeto de chassi pode informar a fabricação do chassi 423. O projeto do painel pode informar a fabricação do painel 424. Qualquer técnica de fabricação pode ser usada para fabricação do chassi e/ou painéis, incluindo, mas não limitado a, impressão 3-D, entrelaçamento, compósitos, litografia, soldagem, moagem, extrusão, moldagem, fundição ou qualquer outra técnica ou combinações destas.

[00122] As fabricações podem ocorrer como parte de um processo automatizado. A fabricação pode ocorrer com a ajuda de uma ou mais máquinas que podem, em comunicação com um dispositivo computadorizado, auxiliar no projeto do conector e/ou no projeto da junta. Comunicações diretas podem ser fornecidas entre o dispositivo computadorizado e uma ou mais máquinas usadas para fabricação, ou comunicações indiretas podem ser fornecidas através de uma rede. Em alguns casos, uma ou mais etapas manuais podem ocorrer durante a fabricação.

[00123] A carroceria do veículo pode ser montada 425. A montagem em vários estágios pode incluir a conexão de um ou mais conectores a uma ou mais juntas para formar um quadro tubular para uma parte correspondente, por exemplo, chassi e/ou painel. A montagem pode incluir também conexão do chassi aos painéis. Em algumas formas de realização, adesivos ou elementos de fixação ou outras técnicas podem ser usadas para conectar um ou mais conectores a uma ou mais juntas. A montagem pode ocorrer como parte de um processo automatizado. A montagem pode ocorrer com a ajuda de uma ou mais máquinas que podem, em comunicação com um dispositivo computadorizado, auxiliar no projeto do conector e/ou no projeto da junta. Comunicações diretas podem ser fornecidas entre o dispositivo computadorizado e uma ou mais máquinas usadas para montagem, ou comunicações indiretas podem ser fornecidas através de uma rede. Em alguns casos, uma ou mais etapas manuais podem ocorrer durante a montagem. Assim, uma carroceria de veículo a ser montada pode considerar os fatores do projeto original, que podem incluir a segurança.

[00124] As FIGs. 17A-17G mostram várias formas de realização de conectar vários componentes do veículo, tais como juntas, tubos e/ou painéis. A FIG. 17A mostra um exemplo de ligação de um tubo 1701 (por exemplo, um conector) com um nó 1703 (por exemplo, uma junta) utilizando uma estrutura deslizante 1700. O nó pode apresentar uma estrutura oca para que o tubo seja inserido através do centro oco do nó. Esta estrutura deslizante pode permitir que uma estrutura de tubo contínua se estenda através do nó. Em alguns casos, após o tubo ser inserido através do nó, podem ser aplicados meios de fixação adicionais, tais como adesivos para permitir um acoplamento entre o tubo e o nó. Por exemplo, o nó pode compreender estruturas, tais como sulcos 1705 para vedação por infusão. O tubo contínuo conectado ao nó pode propiciar melhores caminhos de carga e melhores controles de tolerância ao longo de uma dimensão longa.

[00125] A FIG. 17B mostra um exemplo de conexão de um painel a um nó. O nó pode apresentar extrusões 1709 que se estendem do corpo do nó, e as extrusões podem funcionar como elementos de conexão para acoplar aos painéis. Por exemplo, as folhas da película do painel (panel skin sheets) 1706 podem se encaixar com as extrusões do nó. Em alguns casos, as folhas do painel podem ser formadas com elementos de extrusão, tais como flanges na extremidade do painel para serem engatados com os nós. Os elementos de fixação 1713 (por exemplo, parafusos, cavilhas, rebites, grampos, intertravamentos) podem ser usados para conectar de forma fixa o painel ao nó. O painel pode incluir várias estruturas internas 1707, tais como espuma em favo de mel ou estrutura semelhante ao osso. A variedade de estruturas internas pode ser fabricada usando a impressão em 3D. Em alguns casos, o painel pode ser pré-perfurado para acelerar o rebite nos painéis de cisalhamento. Alternativamente, os adesivos podem ser aplicados na interface da extrusão e na película do painel para formar uma conexão.

[00126] As FIGs. 17C-17D mostram exemplos de conexões suaves entre os painéis 1715 e os tubos 1717. Os painéis podem ser conectados aos tubos através de um ou mais nós 1721. Podem ser usados adesivos e/ou elementos de fixação para conectar os painéis e os tubos. Como forma alternativa ou adicional, extrusões ou tubos padrão ou personalizados podem ser formados diretamente dos painéis, usando impressão em 3-D, entrelaçamento, compósitos, litografia, soldagem, moagem, extrusão, moldagem, fundição ou qualquer outra técnica ou combinações destas. Os nós podem ser formados nos tubos para proporcionar uma forte conexão entre os dois tubos. Os nós podem ser formados por impressão em 3-D, soldagem, extrusão, moldagem, fundição ou qualquer outra técnica ou combinações destas. Os nós podem ser formados em diversas configurações, por exemplo, um nó pode ter um grande soquete 1723 para se conectar a um tubo. Um nó também pode ter flanges de montagem em painel 1725 e interfaces 1727 para extrusões. As transições estruturais suaves fornecidas por esses métodos de conexão podem reduzir as concentrações de tensão, mantendo a precisão da posição.

[00127] A FIG. 17E mostra um exemplo de conexões do painel de cisalhamento sem partes adicionais (por exemplo, sem usar nós). Dois painéis podem estar conectados entre si em um certo ângulo. O ângulo pode estar em um intervalo, por exemplo, de 5 graus a 175 graus. Em alguns casos, o ângulo pode ser determinado por uma geometria de flanges estendida das folhas da película do painel. Um painel pode incluir uma estrutura em sanduíche, incluindo uma estrutura em favo de mel ou uma semelhante ao osso intercalada entre duas folhas finas. Na extremidade de cada painel, uma ou mais flanges 1729, 1731 podem ser formadas para se estender a partir da folha externa ou interna. Os flanges estendidos podem se curvar em um certo ângulo. Os flanges podem incluir orifícios para a aplicação de elementos de fixação de modo a conectar um flange de um painel à película ou à folha de um outro painel. Vários outros meios de acoplamento podem ser aplicados, tais como adesivos para conectar os dois painéis. Esta estrutura pode permitir uma propagação de tensão mais contínua e menor quantidade de peças.

[00128] As FIGs. 17F-17G mostram exemplos de estruturas internas dos painéis. O painel pode incluir uma estrutura interna (por exemplo, núcleo do painel em sanduíche) intercalado entre um par de folhas finas 1733. A estrutura interna pode incluir estrutura em favo de mel, estrutura semelhante ao osso 1735-2, estrutura porosa 1735-1, reforço tetraédrico 1735-4, estrutura colunar ou qualquer outra estrutura adequada. A estrutura interna pode incluir estruturas biomiméticas. A estrutura interna pode ser distribuída ou não uniformemente. Por exemplo, as formas das estruturas internas podem ser otimizadas para carregamento em locais específicos. Em alguns casos, uma direção e/ou dimensão das estruturas internas pode ser projetada para atender às exigências de carregamento. Na FIG. 17G, um painel que inclui uma estrutura em favo de mel com enchimentos de espuma pode ser formado entre duas folhas 1737. A estrutura em favo de mel pode compreender uma disposição de células tubulares hexagonais com paredes que se estendem na direção da espessura do painel. Em alguns casos, algumas das células podem ser preenchidas com um material de espuma. A estrutura em favo de mel pode ser formada usando a impressão em 3D. Elementos reforçados (por exemplo, pontos duros) podem ser impressos na estrutura em favo de mel para a fixação. Em alguns casos, o painel pode incluir ainda um material de preenchimento ou espuma 1739 entre as duas películas. Em alguns casos, o espaço entre as estruturas internas pode ser preenchido com material de preenchimento. Em alguns casos, os elementos reforçados (por exemplo, pontos dutos) podem ser impressos na estrutura em favo de mel para a fixação.

[00129] As FIGS. 18A-18L mostram vários exemplos para a fabricação de vários componentes do veículo. Como mostrado na FIG. 18A, um componente de veículo, tal como um painel, pode compreender estruturas internas em favo de mel. O painel pode ter uma placa plana. Em alguns casos, o painel pode ser flexionado para formar um ângulo desejado 1807. Por exemplo, uma porção de um painel pode ser removida (por exemplo, raspada ou cortada) para expor uma porção da estrutura interna em favo de mel 1801. O painel pode dobrar para formar um ângulo desejado 1803. Uma dimensão da área removida 1801 pode ter uma relação geométrica com o ângulo formado 1807. Por exemplo, um comprimento de arco ao redor do ângulo formado pode corresponder a uma largura da área removida. O painel pode ser flexionado em um ângulo em qualquer intervalo, como de 5 graus para 175 graus. Em alguns casos, o ângulo 1805 pode ser projetado de forma a se adequar a um requisito geométrico de um nó 1807. Um nó pode ser fabricado usando impressão em 3-D para incluir flanges de montagem em painel 1809 ou outras estruturas de conexão adequadas. Em alguns casos, o nó pode compreender duas flanges de montagem 1809 para serem montadas no painel de dobra. O nó pode ser fixado ao painel por meio de adesivos e/ou elementos de fixação (por exemplo, parafusos, cavilhas, rebites, grampos, intertravamentos). O nó pode ser acoplado ao painel de dobra através de uma superfície de acoplamento entre os flanges e o painel usando qualquer meio de acoplamento adequado, tal como adesivo ou elementos de fixação. O nó pode ser configurado para receber ainda tubos de conexão ou acoplar-se a outros componentes do veículo (por exemplo, painéis), de modo que o painel de dobra esteja conectado a outros componentes do veículo através do nó.

[00130] Na FIG. 18B, um painel 1811 pode ser ainda conectado ao nó usando as estruturas de montagem do painel. Podem ser usados vários meios de acoplamento, tal como descrito neste documento, para acoplar a estrutura de montagem à estrutura de conexão (por exemplo, flanges) do nó 1813. Em alguns casos, as extrusões 1815 podem ser formadas ainda para conectar o painel com a estrutura em favo de mel. As extrusões podem ser formadas usando uma variedade de tecnologias de fabricação, tais como impressão em 3-D ou extrusão. Uma variedade de meios de acoplamento, tais como adesivos e/ou elementos de fixação (por exemplo, parafusos, rebites) podem ser utilizados para acoplar a extrusão ao nó e aos painéis. As extrusões podem funcionar como elementos de conexão para o acoplamento nos painéis. Por exemplo, as películas de painel podem envolver-se com as extrusões do nó. As extrusões podem ser formadas usando metal, plástico, compósito (por exemplo, tubos de carbono) ou qualquer outro material adequado.

[00131] As FIGS. 18C-E mostram um exemplo de formação de um componente de veículo, como um módulo de chassi. Na FIG. 18C, um painel em sanduíche (por exemplo, folha) pode incluir estruturas em favo de mel, espuma, estruturas semelhantes ao osso ou outras estruturas internas. Os painéis em sanduíche podem ser pré-cortados usando direcionamento por controle numérico computadorizado. Por exemplo, o painel de 3 ou 5 eixos pode ser produzido para formar uma forma e geometria desejadas. O painel pode apresentar ou não elementos de intertravamento. O painel pode ser feito de materiais metálicos (por exemplo, alumínio, aço, etc.), plásticos, compósitos ou qualquer outro adequado. Um ou mais locais 1819 para inserir outros componentes podem ser marcados. Na FIG. 18D, um ou mais nós1821 podem estar conectados ao painel. Um ou mais nós podem ser formados usando a impressão 3-D. Uma variedade de meios de acoplamento pode ser utilizada para acoplar o nó ao painel, tais como adesivos e/ou elementos de fixação. Os nós podem ser usados para conectar outros painéis. Em alguns casos, os nós podem ser usados para suportar membros estruturais. Os nós podem determinar uma localização do painel em relação a outros membros estruturais, como os pick-up points da suspensão. Os adesivos podem ser adicionados às bordas de interface 1823 do painel que podem ser configuradas para serem acopladas a outros painéis. Na FIG. 18E, um ou mais painéis 1825 podem ser ligados ao painel em sanduíche na borda da interface. Um ou mais painéis adicionados podem ser ligados ao painel em sanduíche por meio de adesivos e/ou elementos de fixação para formar um componente (por exemplo, um módulo de chassi), tal como mostrado na FIG. 18E.

[00132] As FIGs. 18F-18H mostram um exemplo de formação de outro componente de veículo, como um módulo de chassi. O componente de veículo pode ser um conjunto de painel. Na FIG. 18F, painel em sanduíche (por exemplo, folha) 1827 pode incluir estruturas em favo de mel, espuma, estruturas semelhantes ao osso ou outras estruturas internas. Os painéis em sanduíche podem ser pré-cortados usando direcionamento por controle numérico computadorizado. Por exemplo, o painel de 3 ou 5 eixos pode ser produzido para formar uma forma e geometria desejadas. Um ou mais nós 1829 podem ser formados usando impressão em 3-D ou outros métodos adequados. Um ou mais nós podem ser feitos de materiais metálicos, plásticos ou compósitos. Na FIG. 18G, um ou mais nós podem ser conectados ao painel para formar um subconjunto 1831. Um ou mais nós podem ser anexados ao painel por meio de adesivos e/ou elementos de fixação. Um ou mais subconjuntos 1833 podem ser conectados também uns aos outros por meio de adesivos e/ou elementos de fixação. Por exemplo, podem ser adicionados adesivos à superfície de acoplamento dos subconjuntos individuais. Em alguns casos, um subconjunto de painel pode incluir os mesmos painéis. Como forma alternativa, os painéis podem ser diferentes. Na FIG. 18H, os um ou mais subconjuntos podem ser conectados uns aos outros usando os adesivos aplicados. Em alguns casos, podem ser adicionados meios de acoplamento adicionais 1835, tais como elementos de fixação, para proporcionar estrutura e travamento adicionais durante um processo de cura/endurecimento da aplicação dos adesivos. Um módulo de chassi 1837 pode ser formado após a conexão de um ou mais subconjuntos.

[00133] As FIGs. 18I-18L mostram um exemplo de um chassi monocoque para veículos 1839 que pode ser formado usando métodos combinados para produzir estrutura híbrida de quadro tubular/monocoque. O quadro tubular pode ser fabricado a partir de nós e/ou conectores, tal como discutido aqui. Um ou mais subconjuntos e módulos de chassi podem ser formados, tal como aqui discutido. Um ou mais módulos de chassi podem ser montados adicionalmente para formar o chassi monocoque para veículos. Na FIG. 18I, por exemplo, a estrutura de piso, barreira de proteção e balancim (rocker) podem ser formadas usando painéis em favo de mel e/ou outra estrutura baseada em painel (curva ou plana), tal como discutido aqui. Os painéis podem ser conectados usando nós impressos em 3D especificamente projetados para interface entre os mesmos. Como forma alternativa ou adicional, um ou mais nós podem ser formados nos painéis usando adesivos e/ou elementos de fixação. Os nós podem incluir elementos de travamento, flanges, elementos de montagem de tubos, elementos de montagem do painel e/ou outros elementos de conexão adequados para se conectarem a um ou mais componentes. As posições dos nós nos painéis podem ser identificadas para montar o quadro tubular. Os nós para fixação/montagem do quadro tubular podem ser formados nesses locais.

[00134] Por exemplo, os pontos de função podem ser formados ao incorporar as interfaces com as estruturas de tubo. Os tubos podem ser produzidos de fibra de carbono em algumas formas de realização, e de vários metais em outras formas de realização. Os tubos podem ser retos, ou curvados em até 3 dimensões, ou uma mistura dessas opções. Além disso, a seção transversal dos tubos pode ser ou não circular. Por exemplo, um tubo quadrado que provê a estrutura do teto do veículo pode ser unido com um elemento de conexão a nós para se fixar a um anteparo dianteiro da estrutura de monocoque inferior (por exemplo, a seção transversal em forma quadrada, como mostrado nas Figs. 17D e 17E). Como mostrado nas FIGs. 18J-18K, o veículo pode apresentar uma estrutura de monocoque inferior 1841 que se encaixa com uma estrutura superior do quadro tubular 1843 com juntas de, pelo menos, algumas das interfaces. A conexão entre a estrutura de monocoque e os tubos são propiciadas pelo uso de nós de conexão impressos em 3D para fabricar a estrutura híbrido de quadro tubular/monocoque.

[00135] Um exemplo de uma junta que pode ser fabricada usando o processo de fabricação descrito (por exemplo, um método de impressão em 3-D) é mostrado na FIG. 5. O junta mostrado na FIG. 5 tem uma parte de carroceria 501 e três portas aceptoras 502 que saem do corpo da junta. As portas aceptoras 502 podem estar em locais para o encaixe com um tubo de conexão. As portas aceptoras podem acoplar-se a um tubo de conexão ao serem inseridas em uma parte interior do tubo de conexão e/ou se sobrepondo a uma superfície externa do tubo de conexão. As portas aceptoras podem apresentar qualquer ângulo em relação ao outro no espaço tridimensional. O ângulo das portas em relação a outra pode ser ditada pelo projeto de chassi. Em alguns casos, podem ser proporcionados três ou mais portas. As três ou mais portas podem ser ou não coplanares. As portas podem ser capazes de aceitar tubos redondos, quadrados, ovais ou de forma irregular. Diferentes formas/dimensões transversais para conectar os tubos transversais, as portas podem ser configuradas para acomodar as diferentes formas/dimensões de tubos, as portas podem, por si só, apresentar diferentes formas/dimensões transversais. As portas podem ser redondas, quadradas, ovais ou de forma irregular.

[00136] A saliência 502 pode ser projetada de tal modo que possa ser inserida em um tubo de conexão. A espessura de parede da saliência da junta pode ser impressa de tal modo que a junta seja capaz de suportar a carga estrutural calculada por um modelo de elementos finitos para o projeto completo do chassi. Por exemplo, uma junta que precisa suportar um grau elevado de carga pode apresentar uma parede mais espessa do que uma junta que suporta uma carga menor.

[00137] A FIG. 6 mostra uma junta 601 que se conecta a três tubos 602a- c. A figura mostra como a junta pode ser projetada para se conectar aos tubos em ângulos variados. Os ângulos entre um conjunto de tubos de conexão e uma junta podem ser iguais ou diferentes. No exemplo mostrado na FIG. 6 dois dos ângulos são marcados, o ângulo entre os tubos 602a e 602b é marcado como 603 e o ângulo entre os tubos 602b e 602C é marcado como 604. Na FIG. 6, os ângulos 603 e 604 não são iguais. Os valores possíveis para 603 e 604 podem ser de, pelo menos, 1°, 5°, 10°, 15°, 20°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120°, 135°, 150°, 165° ou 180°.

[00138] As juntas podem ser impressas com qualquer número de portas aceptoras salientes para se encaixarem com um tubo de conexão. Por exemplo, o conjunto pode apresentar pelo menos uma, duas, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez, doze, quinze, vinte, trinta ou cinquenta portas aceptoras, ou pinos. A junta pode apresentar menos do que qualquer número de portas aceptoras descrito aqui. A junta pode apresentar um número de portas aceptoras que estejam dentro de um intervalo entre quaisquer dois dos valores descritos aqui. A FIG. 7 mostra um exemplo de um conjunto com cinco saliências. Além disso, as saliências podem apresentar diâmetros iguais ou diferentes. Por exemplo, a FIG. 8 mostra uma junta 801 projetada para receber os tubos de diferentes diâmetros, em que um tubo menor é aceito na porta superior 802 e os tubos maiores, nas portas inferiores 803. Em outro exemplo, diferentes portas na mesma junta podem ser capazes de aceitar tubos com uma razão de diâmetro entre os diferentes tubos de 1: 2, 1: 3, 1: 4, 1: 5, 1: 6, 2: 3, 2: 5, 2: 7, 3: 5, ou 3: 7. No caso de tubos não redondos, o diâmetro poderia ser representado pela escala de comprimento fundamental relevante, por exemplo, o comprimento lateral no caso de um tubo quadrado. Além disso, os tubos com diferentes formas de seções transversais podem ser capazes de se encaixarem em diferentes saliências na mesma junta. Por exemplo, uma junta pode apresentar saliências com toda ou qualquer combinação de formas redondas, ovais, quadradas, retangulares ou irregulares. Em outras implementações, uma única junta pode dispor de saliências com diâmetros iguais e/ou a mesma forma. A impressão em 3-D da junta pode acomodar esta ampla variedade de configurações de juntas.

[00139] A junta pode ser impressa de tal forma que compreenda uma região da saliência configurada para se encaixar no interior de um tubo de conexão e um lábio para se ajustar sobre o tubo de conexão. A saliência da junta configurada para caber no interior do tubo de conexão pode ser impressa de tal forma que uma região anelar possa ser formada entre a superfície da saliência e o diâmetro interno do lábio.

[00140] As juntas (por exemplo, nós) podem ser formadas a partir de uma única peça completa impressa. Como forma alternativa, os nós podem ser formados a partir de múltiplas partes que podem ser unidas entre si. Vários componentes do nó podem ser usados para formar um nó como ilustrado, ou ter diferentes recursos ou características. Os componentes do nó individual podem ser formados usando qualquer técnica de fabricação, que pode incluir a impressão em 3-D ou qualquer outra impressão, extrusão, entrançamento, compósitos, litografia, soldagem, moagem, extrusão, moldagem, fundição, ou qualquer outra técnica ou combinações das mesmas. Os componentes do nó pode ser fixo um ao outro para formar um nó. Os componentes do nó podem ser conectados uns aos outros com a ajuda de um ou mais elementos de fixação, tais como parafusos, cavilhas, porcas ou rebites.

[00141] Um ou mais tubos (por exemplo, conectores) podem ser fixados (por exemplo, aderidos) a um componente do nó, tal como uma porta aceptora de um componente da junta. Em alguns casos, um único componente da junta pode apresentar uma única porta aceptora, ou podem apresentar várias portas aceptoras. Cada pino de uma junta pode estar em um componente da junta separado, ou em alguns casos, vários pinos de uma junta podem estar em um componente de junta compartilhado. Opcionalmente, alguns componentes da junta podem não apresentar um pino, e podem ser utilizados para facilitar a conexão entre os vários componentes da junta que podem apresentar pinos ou não.

[00142] Em um exemplo, um ou mais tubos podem ser colados sobre uma porta aceptora de um componente da junta. Os elementos de centralização, tal como discutido detalhadamente em outra parte deste documento, podem ser utilizados para centralizar o tubo na porta aceptora e proporcionar espaço para a cola. Os componentes da junta podem ser fixados um ao outro (por exemplo, usando parafusos, cavilhas, porcas, ou rebites para ligarem um ao outro). Em alguns casos, os componentes da junta pode compreender uma ou mais flanges ou peças salientes que podem ficar situados um contra o outro e, em seguida, ser fixados em conjunto.

[00143] Do mesmo modo, as juntas podem apresentar um ou mais elementos de conexão ao painel. Os elementos de conexão ao painel podem aceitar um painel de carroçaria de veículo. Um ou mais componentes da junta podem apresentar um elemento de conexão ao painel que pode permitir que um painel seja fixado ao membro de junta e/ou aderido a um componente de junta. Uma única junta pode se conectar a tubos, painéis, ou qualquer combinação dos mesmos.

[00144] As FIGs. 16A-16B mostram exemplos de conexão de juntas aos painéis utilizando várias configurações. Na FIG. 16A, uma junta 1602 pode ser conectada aos painéis 1604 e 1606. A junta 1602 pode incluir elementos salientes 1603, tal como o elemento de conexão ao painel, para conectarem as juntas aos painéis. Os painéis podem incluir estruturas internas, tais como estruturas em favo de mel, estruturas semelhantes ao osso, intercaladas entre duas folhas. Os painéis podem incluir elementos de conexão (por exemplo, películas de painel, flanges, ou outras estruturas adequadas) para conectar os elementos de conexão ao painel 1603 à junta. Por exemplo, os painéis podem se acoplar aos elementos de conexão de fora para se conectarem à junta. Os elementos de fixação 1608 (por exemplo, parafusos, cavilhas, porcas ou rebites) podem ser utilizados para conectarem a junta aos painéis. Os elementos de fixação podem perfurar ou não todo o caminho através dos painéis. Como forma alternativa ou adicional, outras técnicas de conexão (por exemplo, adesivos) podem ser utilizadas para conectar a junta aos painéis. Na FIG. 16B, uma junta 1612 pode incluir elementos de conexão ao painel 1613. Um painel 1614 pode ser inserido em um flange de montagem de painel. Elementos de fixação 1618 (por exemplo, parafusos, cavilhas, porcas ou rebites) podem ser usados para conectar a junta ao painel. Como forma alternativa ou adicional, outras técnicas de conexão (por exemplo, adesivos) podem ser utilizadas para conectar a junta aos painéis. As conexões discutidas nas FIGs. 16A-16B podem requerer menos processamento nos painéis em sanduíche, enquanto propiciam uma conexão mais forte entre os painéis e os nós. Os elementos de fixação (por exemplo, rebites) podem deformar ou não a chapa em favo de mel, durante a montagem. Orifícios podem ser pré-perfurados durante a distribuição em favo de mel de modo a minimizar a deformação durante o processo de fixação.

[00145] Qualquer parte dos componentes da carroceria do veículo (por exemplo, tubos, conectores, juntas, nós, painéis, subconjuntos e/ou módulos de chassi) pode ser fabricada usando qualquer material, como metal, fibras de carbono ou suas combinações. As fibras de carbono podem reduzir o peso das estruturas como um todo, enquanto o metal pode fornecer uma propriedade dúctil melhor para acomodar a fabricação de várias formas. O metal pode se deformar também para absorver energia durante uma colisão entre veículos a fim de proteger os passageiros dentro do carro. A colocação de peças de fibra de carbono versus metálicas pode ser selecionada em todo o veículo de modo a fornecer as características desejadas às seções desejadas do veículo.

[00146] Em um exemplo, um ou mais dos tubos podem ser tubos de fibra de carbono. Os tubos de fibra de carbono podem ser leves. Em outros exemplos, um ou mais dos tubos podem ser tubos metálicos, tais como tubos formados de alumínio, titânio ou aço inoxidável, latão, cobre, aço crômico ou ferro, ou qualquer combinação ou ligas dos mesmos. A estrutura em favo de mel pode ser usada também para fabricar tubos.

[00147] Várias estruturas podem ser projetadas para serem extrudadas dos nós. Por exemplo, as vigas/tubos podem ser impressos ou fixados na parte interna ou externa dos nós. As vigas/tubos extrudados podem ser flexíveis em projeto, materiais e/ou formas para fornecer flexibilidade de forma com menos nós. Antes da montagem, as vigas/tubos extrudados podem dobrar para permitir formas mais complexas. As vigas/tubos extrudados dos nós podem ser usados para construir vigas transversais de carro e/ou estruturas de gaiola para a casa de vidro (por exemplo, Pilar A, Pilar B e/ou Pilar C). A técnica de impressão pode permitir que os elementos, como os nós, sejam impressos em elementos estruturais. Por exemplo, um feixe transversal de carro pode ter nós impressos ou outros elementos facilmente fixados sobre o mesmo.

[00148] O método de impressão 3-D descrito aqui pode permitir a inclusão de elementos estruturais finos que podem ser impossíveis ou de custo muito elevado usando outros métodos de fabricação. Por exemplo, os elementos de centralização podem ser impressos na região de saliência da junta. Os elementos de centralização podem ser protrusões ou outras formas em um padrão regular ou irregular na saliência das juntas. Os elementos de centralização podem centralizar a saliência das juntas dentro de um tubo de conexão quando uma junta e tubo são montados. Se o adesivo for colocado entre a saliência da junta e o tubo de conexão, os elementos de centralização podem criar vias de fluido para espalhar o adesivo em uma espessura ou localização desejada. Em outro exemplo, os bicos podem ser impressos nas juntas. Os bicos podem propiciar portas de injeção ou a vácuo para a introdução de adesivo em um espaço entre uma saliência da junta e um tubo de conexão. Em alguns casos, os elementos de centralização podem promover a distribuição uniforme de adesivo no espaço entre a saliência da junta e o tubo de conexão conforme descrito em detalhes no documento.

[00149] Os elementos de centralização podem compreender um padrão impresso em relevo/elevado na saliência da junta projetada para caber dentro de um tubo de conexão. Os elementos de centralização podem ser impressos na saliência da junta quando a saliência é originalmente formada ou podem ser impressos na saliência da juntas algum tempo após a junta ter sido projetada. O elemento de centralização pode ser elevado de uma superfície externa de uma saliência da entrada da porta aceptora (região de acoplamento do tubo). A altura de um elemento de centralização em relevo pode ser de pelo menos 0,003 cm, 0,013 cm, 0,015 cm, 0,018 cm, 0,020 cm, 0,023 cm, 0,025 cm, 0,051 cm, 0,076 cm, 0,102 cm ou 0,127 cm (0,001”, 0,005", 0,006”, 0,007", 0,008”, 0,009", 0,010”, 0,020", 0,030”, 0,040" ou 0,050”, respectivamente). Os elementos de centralização podem ser impressos preferencialmente na região da saliência configurada para se encaixar dentro do tubo de conexão, como mostrado nas FIGs. 9a-d. Em uma forma de realização alternativa, os elementos de centralização podem ser impressos na região do lábio na junta configurada para se ajustar ao diâmetro externo do tubo de conexão, além de ou em vez de imprimir os elementos de centralização na região de acoplamento ao tubo. Os elementos de centralização podem ser impressos em uma ou ambas as saliências configuradas para caber dentro do tubo de conexão e a região do lábio na junta configurada para se ajustar ao diâmetro externo do tubo de conexão.

[00150] As FIGs. 9a-d mostram vistas detalhadas de quatro formas de realização possíveis de elementos de centralização da junta. A FIG. 9a mostra um pequeno elemento de centralização de nós/protuberâncias 901, este elemento compreende um padrão de pontos em relevo sobre uma região de acoplamento aos tubos da saliência da junta. Uma região de acoplamento aos tubos da saliência da junta pode ser uma porção da saliência da junta configurada para entrar em contato com uma superfície do tubo. A região de acoplamento aos tubos pode ser configurada para ser inserida dentro do tubo. Os pontos podem ser fornecidos em uma ou mais linhas ou colunas, ou em fileiras e/ou colunas alternadas. Os pontos em relevo podem apresentar um diâmetro de pelo menos 0,003 cm, 0,013 cm, 0,015 cm, 0,018 cm, 0,020 cm, 0,023 cm, 0,025 cm, 0,051 cm, 0,076 cm, 0,102 cm, 0,127 cm.

[00151] A FIG. 9b mostra um elemento de centralização em espiral da via 902, este elemento compreende uma linha contínua em relevo/elevada que envolve todo o comprimento da região de acoplamento aos tubos na saliência da junta. A linha contínua em relevo pode envolver em torno da saliência da junta do tubo uma única vez ou múltiplas vezes. Projetos alternativos podem compreender elementos de centralização com elemento de centralização em espiral em relevo que não envolvem o diâmetro inteiro da região de acoplamento aos tubos. Nas formas de realização alternativas, os elementos de centralização em espiral podem envolver aproximadamente 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70°, 80°, 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°, 150°, 180°, 190°, 200°, 210°, 220°, 230°, 240°, 250°, 260°, 270°, 280°, 290°, 300°, 310°, 320°, 330°, 340°, 350° ou 360° da circunferência da região de acoplamento. O elemento de centralização pode compreender ainda múltiplas linhas em relevo que se estendem em torno de todo o comprimento do tubo sem intersecção de uma forma semelhante à das roscas de parafuso multistart.

[00152] A FIG. 9c mostra um elemento de centralização em labirinto 703, este elemento compreende linhas tracejadas em relevo que circunscrevem a região de acoplamento da junta a um ângulo de 90 graus em relação à direção do comprimento da saliência da junta. Linhas adjacentes tracejadas no elemento de centralização em labirinto são organizadas em um padrão alternado. Várias fileiras de linhas tracejadas podem ser fornecidas. As linhas tracejadas podem estar substancialmente paralelas entre si. Como alternativa, vários ângulos podem ser proporcionados.

[00153] A FIG. 9d mostra um elemento de centralização em hélice descontínua 704, este elemento compreende linhas tracejadas em relevo que circunscrevem a região de acoplamento de tubo da junta a um ângulo de 45 graus em relação à direção do comprimento da região de acoplamento de tubos. Em outro exemplo, o elemento de centralização pode apresentar uma linha em relevo que circunscreve a região de acoplamento de tubo a um ângulo de 1°, 5°, 10°, 15°, 20°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120°, 135°, 150°, 165° ou de 180°. As linhas tracejadas nos elementos de centralização mostradas na FIG. 9c e FIG 9d podem apresentar um comprimento de pelo menos ,013 cm, 0,015 cm, 0,018 cm, 0,020 cm, 0,023 cm, 0,025 cm, 0,051 cm, 0,076 cm, 0,102 cm ou 0,127 cm ou 0,254 cm.

[00154] Outros padrões além dos descritos na FIG. 9a-FIG. 9d podem ser utilizados. Padrões alternativos podem incluir linhas tracejadas em ângulos ou espaçamentos irregulares, uma combinação de linhas e pontos, ou um grupo de linhas contínuas envolvendo a região de acoplamento com espaçamento uniforme ou não uniforme entre as linhas. Em alguns exemplos, os elementos de centralização podem ser padronizados, de modo que uma linha reta direta não possa ser desenhada a partir de uma extremidade distal de uma saliência interna à extremidade proximal sem cruzar com um ou mais elementos de centralização. Isto força o adesivo a tomar uma via mais rotativa e estimular o espalhamento do adesivo, como descrito adicionalmente neste documento. Como alternativa, uma linha reta pode ser proporcionada a partir de uma extremidade distal a uma extremidade proximal da saliência interna sem cruzar com um ou mais elementos de centralização.

[00155] Os elementos de centralização podem ser impressos na protrusão da junta com diferentes densidades. Por exemplo, uma saliência da junta pode ser impressa de modo que 90% da saliência seja coberta pelos elementos de centralização em relevo. No caso com 90% de cobertura de elementos de centralização, os elementos podem estar muito espaçados. Como alternativa, os elementos de centralização podem cobrir, pelo menos, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, ou 95% da saliência. Os elementos de centralização podem cobrir menos do que qualquer uma das percentagens descritas aqui. Os elementos de centralização podem estar dentro de uma faixa entre quaisquer dois dos valores percentuais descritos aqui. A densidade dos elementos de centralização impressos nas juntas pode ser escolhida para fornecer um elemento estrutural conforme determinado pelo modelo do chassi.

[00156] Os elementos de centralização podem estar em relevo de modo que um conjunto de junta/tubo compreenda um espaço, entre a superfície interna do tubo de conexão e a superfície da saliência da junta, projetado para entrar em um tubo de conexão. A tolerância entre o diâmetro do tubo interno e a saliência pode ser tal que a junta e tubo formam uma conexão por encaixe forçado. No caso de uma conexão por encaixe forçado, os elementos de centralização podem deformar ou não após a inserção do tubo na junta. Os elementos de centralização podem centralizar a saliência da junta dentro de um tubo de conexão, de tal modo que a distância entre a superfície interna do tubo de conexão e a superfície da saliência da junta possa apresentar uma espessura radial uniforme. Como alternativa, os elementos de centralização podem levar a uma distribuição não uniforme do espaço entre a saliência da junta e o tubo de conexão.

[00157] Diferentes elementos de centralização podem ser impressos em diferentes juntas na mesma estrutura de chassi. Diferentes elementos de centralização podem ser impressos em diferentes saliências de junta na mesma junta. Os elementos de centralização impressos em uma saliência da junta podem ser escolhidos de modo que a junta suporte um perfil de tensão determinado por uma análise de elementos finitos realizada na estrutura do chassi. Um exemplo de método para determinar um elemento de centralização a ser impresso em uma junta é mostrado na FIG. 10. Neste método, a primeira etapa 1001 é determinar a carga ou a tensão sobre uma saliência da junta. A tensão pode ser calculada utilizando-se uma análise de elementos finitos que usam um modelo de tensão linear ou não linear. A tensão pode ser calculada nas juntas enquanto o chassi está parado ou enquanto o chassi está se movendo ao longo de um caminho típico, por exemplo, ao longo de uma linha reta, trajetória curva, ao longo de uma superfície lisa, ao longo de uma superfície acidentada, terreno plano ou terreno montanhoso. A tensão calculada na junta pode ser a tensão de cisalhamento, tração, compressão, torção ou uma combinação destes tipos de tensão. O próximo etapa no método mostrado na FIG. 10 é escolher um elemento de centralização que proporcionará um suporte estrutural ótimo para o perfil de tensão ou carga determinado 1002. A escolha de um elemento de centralização pode envolver a escolha de qualquer combinação de padrão, dimensão e densidade de um possível elemento de centralização. A etapa final no processo pode ser imprimir o elemento de centralização na junta.

[00158] Por exemplo, uma junta em que se espera que experimente uma força tensora de grau elevado possa ser impressa com um pequeno elemento de centralização de nós de modo que uma área de contato adesivo entre a junta e o tubo seja maximizada. Em outro exemplo, uma junta em que se espera que experimente uma tensão de torção no sentido horário pode ser impressa com um elemento de centralização em espiral no sentido horário para proporcionar resistência à força de torção.

[00159] A dimensão e a densidade dos elementos de centralização também podem ser escolhidas para que a junta suporte um perfil de tensão determinado por uma análise computacional e/ou empírica realizada na estrutura do chassi. A altura do elemento de centralização pode ditar o volume do anel formado entre a superfície da saliência da junta e o diâmetro interno de um tubo de conexão. O volume do anel pode ser preenchido com adesivo quando a junta e o tubo são montados. A altura do elemento de centralização pode ser escolhida de tal forma que o volume de adesivo seja otimizado para suportar a tensão ou carga esperada na junta. A densidade dos elementos de centralização pode alterar também o volume da região anular. Por exemplo, uma junta com alta densidade de elementos de centralização pode ter um volume menor na região anular em comparação com uma junta com uma densidade baixa de elementos de centralização. A densidade do elemento de centralização pode ser escolhida de tal forma que o volume de adesivo seja otimizado para suportar a tensão ou a carga esperada na junta.

[00160] Os bicos para conexão de tubulação de injeção ou vácuo podem ser impressos diretamente na junta. Os bicos podem ser impressos na junta no momento em que a junta é impressa, de modo que a junta e os bicos possam ser esculpidos no mesmo material de consumo. Como alternativa, os bicos podem ser impressos separadamente e adicionados à junta após a impressão. Os bicos podem ter caminhos internos delicados que podem ser impossíveis de se alcançar com métodos de fabricação diferentes da impressão em 3-D. Em alguns casos, o fluido pode ser entregue em um espaço anular entre a região aceptora de tubo da saliência e um diâmetro interno de um tubo ligado à saliência, por meio de bicos e/ou pelas vias internas com comunicação fluídica com o bico. O fluido pode ser um adesivo. O adesivo pode ser sugado ou empurrado para dentro da região anular através dos bicos impressos. Os bicos podem ser posicionados em lados opostos da junta para distribuir o adesivo uniformemente. Dois ou mais bicos podem ser fixados à junta de forma simétrica ou assimétrica. Por exemplo, eles podem ser dispostos de forma circunferencial e oposta entre si em uma porta aceptora de uma junta. Eles podem ser dispostos em ou próximo a uma extremidade proximal de uma porta aceptora para uma junta. Como forma alternativa, eles podem ser fornecidos em ou próximo a uma extremidade distal de uma porta aceptora da junta, ou qualquer combinação deles. Uma junta pode ter pelo menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15 ou 20 bicos em cada saliência.

[00161] Os bicos podem ser posicionados a uma distância muito próxima, ou coaxialmente a um elemento de junção interno, tal como a passagem de fluido dentro de uma parede da saliência interna da junta, o que pode propiciar um revestimento de adesivo uniforme. A FIG. 11 mostra uma seção transversal de um exemplo de saliência da junta com os bicos 1101 se conectando a uma passagem de fluido interna 1102 dentro da parede da saliência da junta. A passagem interna pode ser impressa na parede lateral da junta. A passagem interna pode ter uma saída 1103 para a região anular. A passagem interna pode introduzir fluido (por exemplo, adesivo) na região anular. A passagem interna pode ter uma seção transversal redonda, uma seção transversal quadrada, uma seção transversal oval ou uma seção transversal de forma irregular. O diâmetro da passagem interna pode ser de pelo menos 0,03 cm, 0,04 cm, 0,08 cm, 0,16 cm, 0,32 cm, 0,64 cm, 1,27 cm (1/100", 1/64", 1/50", 1/32", 1/16", 1/8", 1/4 "ou 1/2", respectivamente). Se a passagem de fluido interna tiver uma seção transversal não redonda, os diâmetros listados podem corresponder a uma escala de comprimento fundamental relevante da seção transversal. A passagem de fluido pode correr ao longo do comprimento total ou qualquer fração do comprimento da saliência da junta.

[00162] Os bicos podem ser moldados e configurados para se conectar com equipamentos de injeção a vácuo e/ou pressão. Imprimir os bicos diretamente na junta pode diminuir a necessidade de equipamentos para injetar adesivos na região anular. Após a introdução do adesivo, os bicos podem ser removidos da junta cortando ou derretendo o bico da junta.

[00163] Os elementos estruturais integrados podem ser impressos diretamente sobre ou dentro das juntas. Os elementos estruturais integrados podem incluir tubulação de fluidos, fiação elétrica, barramentos elétricos, montagens de painel, montagens de suspensão ou elementos de localização. Os elementos estruturais integrados podem simplificar o projeto de chassi e diminuir o tempo, mão-de-obra, peças e custos necessários para construir a estrutura do chassi. A localização dos elementos estruturais integrados em cada junta pode ser determinada pelo modelo de chassi e o software pode se comunicar com uma impressora 3-D para fabricar cada junta com os elementos estruturais integrados necessários para um projeto de chassi escolhido.

[00164] As juntas podem ser impressas de tal modo que compreendam elementos de montagem para painéis de cisalhamento ou painéis de carroceria de um veículo. Os elementos de montagem nas juntas podem permitir que os painéis sejam conectados diretamente ao quadro de chassi do veículo. Os elementos de montagem nas juntas podem ser projetados para se encaixarem com os elementos de acoplamento complementares nos painéis. Por exemplo, os elementos de montagem nas juntas podem ser flanges com furos para ferragens (por exemplo, parafusos, cavilhas, porcas ou rebites), encaixes ou flanges projetados para soldagem ou aplicação de adesivo. As FIGs. 12a-c mostram as características do projeto de juntas para integração com outros sistemas de bordo de uma estrutura, como um veículo. As juntas podem ser projetadas para se integrarem com painéis de cisalhamento ou painéis de carroceria de uma estrutura.

[00165] A FIG. 12a mostra uma junta com um flange 1201. O flange 1201 pode ser usada para se conectar a um painel de cisalhamento ou painel de carroceria (não mostrado). No caso de uso dos membros de junta para construir um chassi de veículo, o membro de junta pode ser integrado com um sistema de suspensão. Um sistema de suspensão pode compreender amortecedores hidráulicos, de ar, de borracha ou de mola. O sistema de suspensão pode se conectar ao membro de junta pela fixação a um flange 1201. O flange pode ser impresso de modo que contenha pelo menos um orifício 1202 para se encaixar com ferramentas de conexão (por exemplo, parafuso, prego, rebite).

[00166] As juntas podem ser impressas de modo que incluam passagens integradas para conexões elétricas. Conexões elétricas integradas nas juntas podem ser isoladas eletricamente. Conexões elétricas integradas nas juntas podem ser aterradas. Conexões elétricas integradas nas juntas podem estar em comunicação com a fiação encaminhada através dos tubos conectados à junta. A fiação elétrica pode ser usada para fornecer energia a sistemas de bordo de um veículo e/ou fornecer energia a uma bateria para iniciar ou acionar o motor do veículo. Os sistemas de bordo de um veículo que utilizam energia das juntas integradas podem incluir, navegação, áudio, exibição de vídeo, janelas elétricas ou ajuste do assento. A distribuição de energia dentro de um veículo pode percorrer exclusivamente através de uma rede de tubos/juntas. A FIG. 12b mostra uma possível forma de realização de junta para distribuição de fios elétricos em toda a estrutura. A junta mostrada na FIG. 12b tem uma região de entrada 1203; esta entrada pode ser usada para inserção de conexões elétricas ou fios. Os fios elétricos podem ser inseridos na região de entrada e roteados/distribuídos da junta ao tubo para transmissão em todo o chassi. Um ou mais sistemas que podem ser alimentados usando os fios elétricos podem se conectar ao fio através da região de entrada. As conexões elétricas integradas nas juntas podem fornecer plugins que permitem que um usuário conecte um ou mais dispositivos para obter energia para o dispositivo. Em alguns casos, um ou mais contatos elétricos podem ser impressos nas juntas antes, após ou durante a impressão em 3-D das juntas.

[00167] As juntas podem ser impressas de tal modo que compreendam um sistema de fluido de aquecimento e refrigeração integrado para fornecer calor e ar condicionado no chassi do veículo. Outras aplicações podem incluir arrefecimento e/ou aquecimento de vários componentes do veículo. A integração dos sistemas de fluido (por exemplo, gás ou líquido) na construção da junta/tubo pode eliminar parcial ou totalmente a necessidade de dutos e tubulações de ar convencionais do projeto do veículo. As juntas podem encaminhar o fluido quente ou frio de uma fonte de produção (por exemplo, elemento de aquecimento elétrico, trocador de calor do bloco do motor, refrigerador, unidade de ar condicionado ou caldeira/boiler) para um local no chassi onde um passageiro ou operador de veículo pode desejar aquecer ou arrefecer o interior. As juntas podem conter componentes integrados à entrada de fluido quente ou frio de uma fonte, distribuir fluidos quentes ou frios e ventilar fluido quente ou frio em um local afastado da fonte. As juntas e os tubos podem ser isolados termicamente durante a montagem usando fibra de vidro, isolamento de espuma, celulose ou lã de vidro. A montagem das juntas e tubos pode ser estanque. No caso de uma junta que compreende um sistema de fluido integrado, a forma de realização da junta ilustrada na FIG. 12b pode ser usada. Uma entrada, tal como a ilustrada na figura 1203, pode ser utilizada para encaminhar fluido para aquecimento ou arrefecimento em toda a estrutura por meio da canalização do fluido entre uma pluralidade de juntas através dos tubos conectores.

[00168] Uma vista transversal de uma junta que pode ser utilizada para distribuição de fluido ou elétrica é mostrada na FIG. 12c. No exemplo mostrado na FIG. 12c, duas protrusões de junta são unidas por uma passagem interna 1204. Em uma forma de realização, a junta na FIG. 12c pode encaminhar o fluido ou a fiação a partir da entrada em 1205 para a saída em 1206. As passagens utilizadas para distribuição de fluido e eletricidade podem ser as mesmas passagens ou podem ser separadas. A distribuição de juntas internas pode manter dois ou mais fluidos separados dentro de uma junta enquanto ainda fornecem a distribuição desejada entre os tubos, ou do tubo para os conectores ou elementos montados na junta.

[00169] As juntas podem ser impressas de modo que incluam elementos de localização ou identificação integrados. Os elementos podem permitir a identificação ou o manuseio automático das juntas durante a montagem e o processamento. Exemplos de elementos de localização podem incluir uma protrusão cilíndrica (por exemplo, uma protrusão com uma ranhura plana e radial), uma forma em C extrudada com uma tampa, uma baioneta ou um encaixe de baioneta reverso com um padrão de pino não simétrico, um elemento de gancho ou outros elementos com geometria que pode definir de forma exclusiva a orientação e a posição do elemento quando examinado. Esses elementos de localização podem ser interligados ou agarrados por pinças robóticas ou prendedor de trabalho. A interface da junta pode ser totalmente definida quando o movimento de agarre começa, está parcialmente concluída ou está concluída. Os elementos de localização podem permitir o posicionamento repetitivo e opcionalmente automatizado das juntas antes e durante a montagem do quadro tubular. A definição da geometria dos elementos pode permitir também que sistemas automatizados coordenem o movimento de múltiplas juntas ao longo de caminhos definidos no espaço durante a inserção de tubos nas juntas. Pelo menos dois tubos podem ser inseridos em múltiplas juntas paralelamente, sem resultar em ligação geométrica durante a montagem. A elemento de localização integrado pode compreender ainda elementos de identificação completos. Por exemplo, os elementos de identificação podem ser um código de barras unidimensional, um código QR bidimensional, um padrão geométrico tridimensional ou uma combinação desses elementos. O elemento de identificação pode codificar informações sobre a junta à qual está fixado. Esta informação da junta pode incluir: geometria da junta, incluindo a orientação das entradas do tubo em relação ao elemento de identificação/localização; material da junta; posicionamento da injeção de adesivo e das portas a vácuo em relação aos elementos de identificação/localização; adesivo requerido pela junta; e diâmetros dos tubos da junta. Os elementos de identificação/localização combinados podem permitir o posicionamento automatizado das juntas para montagem sem que existam informações externas a serem fornecidas à célula de montagem automatizada.

[00170] Conforme descrito anteriormente, as juntas podem ser fabricadas para incorporar uma ou mais elementos de segurança. Em algumas formas de realização, tais elementos de segurança podem ser usados em caso de falha no veículo. Os elementos de segurança podem ser usados para reduzir ou prevenir danos a um passageiro do veículo ou a um transeunte. Os elementos de segurança podem ser usados para alertar os usuários sobre as condições do veículo que podem afetar a segurança do veículo.

[00171] Um ou mais elementos estruturais que podem ser fornecidos à junta podem melhorar a segurança do veículo. Em alguns exemplos, os elementos estruturais podem absorver energia de um impacto, além de fornecer as características de desempenho desejadas.

[00172] A FIG. 13 proporciona um exemplo de um elemento estrutural que pode ser fornecido a uma junta. Em um exemplo, uma estrutura em favo de mel pode ser parte integrante de uma ou mais juntas. As estruturas em favo de mel podem ser impressas em 3-D. A impressão em 3-D pode permitir, de forma vantajosa, que a estrutura em favo de mel seja impressa dentro nas juntas. Em alguns casos, a estrutura em favo de mel pode ser impressa no interior de uma junta. Qualquer descrição de uma estrutura em favo de mel pode ser aplicada a qualquer estrutura que possa apresentar uma cavidade ou célula de qualquer forma, regular ou irregular. Por exemplo, as cavidades ou as células podem ser geométricas (por exemplo, os hexágonos do favo de mel) ou podem apresentar formas diferentes ou orgânicas, tais como estruturas semelhantes a ossos de animais. Em alguns casos, a estrutura em favo de mel pode ser uma estrutura integrada da junta por si só, tal como uma parede da junta. Como forma alternativa, a estrutura em favo de mel pode ser gerada no interior de uma cavidade interior ou região oca da junta. A estrutura em favo de mel pode ser impressa, opcionalmente, sobre uma superfície externa ou na região da junta. A estrutura em favo de mel pode ser fornecida em espaços entre as duas ou mais juntas. A estrutura em favo de mel pode auxiliar na ligação de membros estruturais do chassi. Por exemplo, uma estrutura em favo de mel pode ser proporcionada a duas ou mais juntas e pode, opcionalmente, ligar as duas ou mais juntas. A estrutura em favo de mel pode conectar, opcionalmente, um ou mais tubos de conexão também. A forma em favo de mel pode aumentar a força da junta e/ou de todo chassi, e pode permitir a absorção de energia a partir do próprio chassi.

[00173] Em algumas formas de realização, os painéis podem cobrir a estrutura em favo de mel. Por exemplo, os painéis podem ser painéis à base de carbono (por exemplo, fibra de carbono), os quais podem proporcionar dureza e rigidez à estrutura. Como alternativa, os painéis podem ser formados de um metal, tal como alumínio, aço, ferro, níquel, titânio, cobre, latão, prata, ou qualquer combinação ou liga dos mesmos. Uma estrutura em favo de mel pode ser intercalada entre os painéis. Em algumas formas de realização, os painéis podem ser proporcionados entre duas ou mais juntas. Os painéis podem conectar duas ou mais juntas, com a estrutura em favo de mel no seu interior.

[00174] Os painéis podem ser utilizados em várias seções dos veículos, tais como as partes inferiores dos veículos (por exemplo, piso, laterais e/ou balancins). Os painéis podem ser feitos a partir de materiais à base de carbono (por exemplo, fibras de carbono) ou materiais metálicos (por exemplo, alumínio, titânio ou aço inoxidável, bronze, cobre, aço crômico ou ferro). Os painéis podem ser conectados ainda a tubos diretamente ou através de nós/juntas, tal como discutido aqui. Como forma alternativa ou adicional, estruturas em favo de mel podem ser intercaladas entre os painéis. As estruturas em favo de mel podem ser aplicadas a todos os painéis de um veículo. Como forma alternativa, um veículo pode apresentar uma combinação de estruturas em favo de mel e estruturas conectadas ao tubo. Em alguns casos, os nós e/ou os tubos podem ser conectados aos nós ou tubos utilizando várias técnicas. Por exemplo, os nós e/ou os tubos podem ser impressos diretamente sobre as estruturas em favo de mel. Os nós e/ou os tubos podem ser fixados às estruturas em favo de mel, por meio de adesivos e/ou elementos de fixação.

[00175] Os painéis podem estar conectados entre si utilizando-se configurações do nó (por exemplo, elementos de conexão ao painel salientes). Os nós podem ser colados, impressos ou aparafusados aos painéis. Como forma alternativa, os nós podem ser incorporados nos painéis, por exemplo, pela técnica de impressão. Em alguns casos, os múltiplos nós podem ser fixados a um painel utilizando-se métodos mistos, por exemplo, um ou mais nós são colados a uma parte do painel, um ou mais outros nós são aparafusados em uma outra parte do painel. O painel pode apresentar também certas estruturas de nó que se formaram durante a impressão em 3-D. Os métodos para ligar os nós aos painéis podem ser selecionados com base nas funções, materiais, formas, e/ou grau de substituição de certos nós e/ou painéis. Em alguns casos, certas partes de um painel podem ser raspadas para expor a estrutura em favo de mel abaixo, e certas estruturas (por exemplo, os nós ou os tubos) podem ser conectadas ainda (por exemplo, impressas em 3-D a) a estrutura em favo de mel exposta. Por exemplo, os nós podem ser impressos diretamente no interior ou sobre a estrutura em favo de mel exposta. Estes nós impressos adicionais podem proporcionar flexibilidade aos painéis, por exemplo, sob a perspectivas de expansão das formas, funções, estruturas e/ou outras características. Em alguns casos, os painéis podem ser montados com as juntas por meio do uso de adesivos/colas ou estruturas aparafusadas, de tal modo que a montagem possa prosseguir antes de a cola secar completamente.

[00176] A estrutura em favo de mel pode ser proporcionada para qualquer outro componente do veículo. Por exemplo, a estrutura em favo de mel pode ser parte integrante de um ou mais tubos de conexão. A estrutura em favo de mel pode ser construída nas paredes do tubo de conexão, diretamente ou dentro de um espaço interno dos tubos de conexão. A estrutura em favo de mel pode ser impressa sobre uma superfície externa do tubo de conexão. Da mesma forma, a estrutura em favo de mel pode ser proporcionada para um painel de carroçaria de veículo. O painel de carroçaria de veículo pode ser gravado, impresso em 3-D, moldado ou formado de qualquer outra maneira. A estrutura em favo de mel pode ser parte integrante do painel da carroçaria do veículo e pode formar a configuração real do painel de carroceria. Como forma alternativa, a estrutura em favo de mel pode ser impressa sobre uma parte externa do painel de carroceria.

[00177] A estrutura em favo de mel em si pode permitir alguma deformação interna que pode absorver a energia de um choque. A deformação interna pode ser temporária (por exemplo, a estrutura em favo de mel pode deformar-se durante o impacto, mas em seguida retornar à sua forma original) ou pode ser permanente (por exemplo, pode deformar e não regressar à sua forma original). O favo de mel é um exemplo de um elemento estrutural embutido (por exemplo, estrutura de colisão) no nó que pode absorver a energia de impacto, proporcionando características de desempenho desejadas.

[00178] Em alguns casos, as estruturas em favo de mel ou de outras estruturas internas adequadas podem ser utilizadas em combinação com os painéis metálicos. Por exemplo, as estruturas em favo de mel podem ser intercaladas entre os painéis metálicos. Painéis metálicos proporcionam uma propriedade dúctil melhor em comparação com os painéis à base de carbono, tal que os painéis metálicos podem ser mais resistentes aos danos relacionados a perfuração. A combinação da estrutura em favo de mel e painéis metálicos podem funcionar individual e/ou coletivamente, para absorver mais energia durante a deformação e, assim, proporcionar uma melhor segurança e outras características de desempenho. Como forma alternativa, determinados painéis de um veículo que requerem uma característica de segurança melhor podem utilizar painéis metálicos, enquanto que os painéis em outros locais do veículo podem utilizar painéis à base de carbono para reduzir o peso total do veículo.

[00179] A FIG. 14 mostra como diferentes estruturas de colisão podem ser adicionadas em vários componentes do veículo, tais como as juntas, tubos ou painéis. As estruturas de colisão podem ser proporcionadas além dos vários componentes do chassi de veículo, tais como as juntas ou tubos. As estruturas de colisão podem ser suportadas pelo chassi do veículo. As estruturas de colisão podem ser integralmente incorporadas aos componentes ou podem ser conectadas (por exemplo, aparafusadas ou coladas) às partes produzidas em massa. Em alguns casos, um ou mais componentes, tais como uma junta, pode apresentar uma chapa dissipadora, que pode ser configurada para fixar a estrutura de colisão (por exemplo, a estrutura em favo de mel). Opcionalmente, a chapa dissipadora pode ser formada integralmente com o componente (por exemplo, junta), e/ou pode ser impressa em 3-D sobre o componente. A chapa dissipadora pode apresentar funcionalidades que podem permitir uma fácil fixação com a estrutura de colisão.

[00180] Em alguns casos, as estruturas de colisão podem ser adicionadas da mesma maneira quando os tubos de fibra de carbono são produzidos em massa como partes comuns que são cortadas para se obter a forma. O uso de partes fixadas pode permitir uma maior disponibilidade em áreas sensíveis. As seções de colisão podem ser unidas por chapas dissipadoras fixadas às juntas. Como alternativa, as juntas que podem apresentar grandes áreas de contato (por exemplo, impressas sobre as mesmas) podem ser formadas (por exemplo, impressas) para aceitar as estruturas de colisão (por exemplo, estruturas em favo de mel), sem a necessidade de fixações complexas.

[00181] Em uma configuração possível, seções extrudadas de material de absorção de energia podem ser proporcionadas. Uma seção de material (por exemplo, alumínio) extrudado (ou impresso) pesado a leve pode ser cortada para obtenção de uma dimensão desejada. Qualquer tipo de mecanismo de corte pode ser utilizado, tais como uma serra ou por jato de água. O corte pode ser realizado para dar espaço aos componentes e aberturas de fluxo de ar. O corte pode permitir que as seções extrudadas formem uma forma tridimensional desejada. As seções podem apresentar um perfil regular ou irregular.

[00182] Em algumas formas de realização, um quadro tubular pode se fixar às chapas dissipadoras nas seções extrudadas (ou impressas). Por exemplo, o quadro tubular pode ser aparafusado e ligado à chapa dissipadora sobre o alumínio, A chapa dissipadora pode ser pré-fixada às extrusões antes ou depois da instalação no veículo. Como forma alternativa, uma ou mais regiões de conexão ao tubo (por exemplo, fibra de carbono) podem ser proporcionadas a uma extrusão, que pode ser aparada para aceitar uma junta de uma estrutura principal do veículo. Em alguns casos, a estrutura de colisão pode ser aparada para acomodar vários elementos de um veículo. Por exemplo, um orifício pode ser cortado para um radiador. A estrutura de colisão pode ser moldada para permitir a passagem desejada do fluxo de componentes ou fluido (por exemplo, fluxo de ar). Além disso, as extrusões com orifícios de passagem podem utilizar a sua natureza porosa para permitir o fluxo de ar para os radiadores ou outros sistemas de refrigeração ou de respiração.

[00183] Uma ou mais chapas dissipadoras podem apresentar um ponto de junta para receber um tubo de conexão.

[00184] A seção de colisão (por exemplo, a estrutura em favo de mel) pode ser construída tridimensionalmente para se ajustar a uma seção desejada de um veículo (por exemplo, a extremidade dianteira de um veículo). Isto pode fornecer uma forma modular de se fazer estruturas de colisão que podem encaixar com as juntas ou outras partes do chassi do veículo. Em algumas formas de realização, os painéis leves em favo de mel (por exemplo, alumínio de favo de mel painéis) podem ser usados para construir a estrutura de colisão.

[00185] A FIG. 15 proporciona um exemplo de configurações geométricas internas que podem ser fornecidas para um ou mais componentes do veículo. A formação (por exemplo, impressão) de várias configurações geométricas tridimensionais dentro de um componente de veículo, tais como uma junta, tubo de conexão, painel, ou espaço incluído pelo chassi do veículo pode aumentar a resistência do componente. Por exemplo, a impressão de configurações geométricas tridimensionais dentro de um nó pode aumentar a resistência e permitir uma diminuição na espessura da parede. Do mesmo modo, a impressão de configurações geométricas tridimensionais dentro de um tubo pode aumentar a resistência e permitir uma diminuição na espessura da parede. A geometria dentro do componente pode compensar a parede fina do componente e proteger contra perfurações ou danos ao componente, mantendo uma configuração oca. Por exemplo, a junta pode ser protegida de danos ou perfurações, mantendo uma configuração oca.

[00186] Em algumas formas de realização, a estrutura interna dentro de uma junta ou outro componente pode ser formada com uma geometria semelhante a um osso humano. Por exemplo, a junta pode apresentar um núcleo impresso com geometria semelhante a um osso humano. A estrutura interna não precisa ser regular e pode ser projetada individualmente com base nas características dos componentes desejados. Por exemplo, uma primeira junta podem apresentar uma estrutura interna diferente de uma segunda junta. Em alguns casos, a estrutura interna pode apresentar uma configuração orgânica e não precisa de ter um padrão regular. Isto pode aumentar a resistência anular da junta sem a adição de material, porque este material utilizado para criar esta geometria pode ser retirado da espessura da parede. A estrutura tridimensional pode ser construída nas próprias paredes da junta, podem ser proporcionadas dentro de uma cavidade interior da junta ou pode ser proporcionada sobre uma superfície externa da junta.

[00187] Além da impressão de estruturas internas, tais como os elementos em favo de mel ou semelhantes ao osso, dentro das juntas, as estruturas (por exemplo, elementos em favo de mel, semelhante ao osso, ou outros tridimensionais) podem se estender para os tubos de conexão. Durante a montagem, os tubos podem deslizar ao longo das estruturas que se estendem para dentro dos tubos. Pode ser possível também ter as estruturas (por exemplo, elementos em favo de mel, elementos semelhantes ao osso ou outros tridimensionais) separadas da junta. As estruturas podem ser ainda colocadas dentro dos tubos de conexão, mas sem fazer parte da junta. A massa pode ser minimizada ou reduzida, e o reforço é apenas adicionado às partes onde é mais necessário. Por exemplo, um centro de um tubo em flexão pode se beneficiar da presença de estruturas.

[00188] As estruturas (por exemplo, elementos em favo de mel, semelhante ao osso, ou outros tridimensionais) podem ser adicionadas à região externa dos tubos de conexão (por exemplo, quando os tubos deslizam no lugar durante a montagem). As estruturas podem ser benéficas na base perto das juntas, onde fraturas da folha são um risco. Os reforços externos podem ser parte integrante da junta ou podem ser uma parte independente da junta. Em alguns casos, semelhante aos reforços internos, os reforços externos podem ser proporcionados onde eles são mais necessários. Como descrito anteriormente, as estruturas podem apresentar qualquer forma. As estruturas têm uma forma tridimensional. Elas podem ser porosas, como osso, ou podem incluir estruturas regulares com regiões ocas, como os favos de mel. Se a estrutura é mais importante do que a massa, os reforços podem apresentar regiões sólidas. As estruturas podem fornecer resistência e/ou rigidez adicional. As estruturas podem ser ou não projetadas para absorver a energia de um impacto e/ou deformação.

[00189] Um ou mais componentes do veículo (por exemplo, nas juntas, tubo, painel) podem apresentar uma zona de deformação configurada para absorver a energia de impacto por meio da deformação. Em algumas formas de realização, cada junta, tubo, ou o painel pode apresentar uma zona de deformação/colisão.

[00190] Qualquer um dos componentes do chassi de veículo pode ser formado com dimensões controladas, tais como espessura. Por exemplo, uma junta ou tubo de conexão pode ser formado com espessuras de parede controladas. As espessuras de parede podem ser determinadas durante uma fase de criação do processo de fabricação. A espessura de parede variável pode ser fornecida dependendo da forma como o chassi do veículo e/ou componente se destina a deformar-se. Tal deformação pode ocorrer durante um acidente ou durante a utilização normal do veículo. A via de deformação e/ou de energia absorvida pelo componente pode ser controlada controlando a geometria da seção ao longo do componente (por exemplo, junta impressa). Os componentes do veículo podem ser formados para direcionar a energia dentro do chassi do veículo ao longo de um percurso desejado no caso de um acidente.

[00191] Em alguns casos, o método de falha em vários componentes do chassi no caso de um acidente pode ser controlado. Por exemplo, o método de falha para cada junta ou tubo de conexão de um chassi pode ser controlado. A geometria e/ou pontos de inflexão podem ser alterados para controlar a forma como o componente (por exemplo, juntas, tubo) podem deformar-se em um acidente. Um ponto de ruptura desejado pode ser projetado com paredes mais finas do que as outras seções. Em outros exemplos, o ponto de ruptura desejado pode ser formado a partir de um material mais fraco ou mais frágil do que o das outras seções.

[00192] Um conjunto (ou qualquer outro componente) pode apresentar elementos projetados para localizar e/ou aceitar componentes adjacentes, de modo que quando a distorção do veículo ocorre (por exemplo, devido ao impacto ou outros eventos), os componentes adjacentes podem transferir a carga para os nós, transferindo, assim, a carga para os elementos estruturais (por exemplo, estrutura de gaiola). Qualquer descrição de um elemento de junta realizada aqui pode ser aplicada a qualquer outro componente do veículo, tal como um tubo de conexão ou corpo do painel.

[00193] Uma junta pode incluir um vale (por exemplo, fenda) que foi projetado dentro da junta. O vale pode ser projetado para segurar a borda de um painel de carroceria ou desdobrar um painel de carroceria para ajudar a compartilhar a carga com o painel de carroceria. O vale pode estar perto do painel correspondente e pode ser projetado para aceitar o painel, assim que a distorção do veículo (por exemplo, evento de deformação, tal como um acidente) começa. Como forma alternativa, o vale pode apresentar um painel inserido nele intencionalmente durante a montagem. O painel inserido pode ser fixado ao vale com adesivo. Assim, uma parte da junta pode ser usada para suportar outras partes do veículo.

[00194] Esta configuração pode permitir, vantajosamente, vãos entre os vários componentes e não necessitam de mecanismos de conexão adicionais (por exemplo, parafusos/cavilhas). Isto pode resultar na redução do tempo de fabricação, complexidade, e/ou massa do veículo. Esta configuração pode permitir que partes do veículo suportem umas as outras durante o uso regular ou durante o impacto assim que a deformação ocorre, apesar da falta de elementos de fixação, ou mesmo contato com o local montado.

[00195] Os elementos de aplicação de adesivo podem ser fornecidos ao veículo. Os elementos de aplicação de adesivo podem ser semelhantes aos elementos de distribuição internos, tal como descrito anteriormente (por exemplo, aqueles utilizados nos pontos de fixação do tubo). Os elementos de aplicação podem permitir que um operador aplique um vácuo a uma junta de uma superfície de vale, enquanto o adesivo é adicionado a uma área de interface de uma cavidade. Uma gaxeta de borracha simples pode ser usada para assegurar uma vedação quando o vácuo é aplicado, semelhante aos mecanismos de conexão nó/tubo. Isto pode permitir também a colagem de estampagens integradas tradicionais nas fendas impressas nos nós. As fendas podem servir como uma interface entre as regiões do veículo que são construídas com juntas, e as que são construídas com a construção integrada. Se o compartilhamento de cargas pelos painéis é desejável, uma estampagem ou corpo do painel pode ser utilizado para reforçar um nó em uma localização usando estes elementos. Além disso, o painel de carroceria ou outra estrutura semelhante a folha podem ser impressos, em vez de estampados.

[00196] Em alguns casos, uma junta pode apresentar um elemento guia que pode permitir que uma outra parte de um chassi de veículo passe através ou ao longo/adjacente a ela. Por exemplo, um elemento guia pode ser um orifício que pode permitir que outra porção passe através dele sem ser rigidamente fixada a uma extremidade final da junta (embora possa ser colada com o intuito de segurá- la no lugar durante eventos sem colisão). Em alguns casos, as juntas podem receber as forças de reação a partir de um tubo de conexão, durante um evento de deformação, e pode fazer com que ele se deforme de um modo controlado (por exemplo, ao longo de uma linha controlada), em vez de deformá-lo ou deslocá-lo para um local e direção indesejáveis, ou um local aleatório. Por exemplo, uma junta mid-frame-rail tem um elemento guia (por exemplo, o elemento de passagem direta), que pode provocar sua deformação para trás no momento do impacto dianteiro, ao invés de deslocar para os pés de um condutor. O elemento guia pode proporcionar a deformação e/ou a orientação controlada de vários componentes (por exemplo, tubos, painéis, juntas), de modo que, no momento do impacto, uma parte da energia pode ser absorvida sem que os componentes se desloquem de uma forma que possa prejudicar potencialmente um passageiro. As partes em movimento durante uma deformação podem ser guiadas para longe de um ou mais passageiros ou de componentes sensíveis (por exemplo, tanque ou linha de combustível). Os elementos guia podem ser reforçados estruturalmente (opcional) para proporcionar os resultados de orientação desejados.

[00197] Em algumas formas de realização, os tubos de conexão podem apresentar várias geometrias transversais. O uso de tubos com seções transversais circulares pode não encaixar bem dentro do estado real disponível do veículo em algumas áreas. Por exemplo, em uma área perto dos pilares no interior do veículo, pode ser difícil conseguir uma deformação plástica suficiente na cobertura de acabamento do teto e pilares durante os eventos de colisão superior (cabeça), sem que os tubos se tornem tão grandes que impeçam a visão pelas janelas. Em alguns casos, podem ser utilizados tubos de conexão com formas de seção transversal selecionadas. Por exemplo, pode-se usar uma forma da seção transversal semelhante a uma superfície de sustentação. Os tubos achatados podem ser produzidos em massa ou embutidos, se necessário. Os veículos podem utilizar tubos achatados comuns ou tubos tipo aerofólio quando necessário. Os tubos podem apresentar qualquer outra forma da seção transversal. A forma da seção transversal pode ser projetada para se ajustar ao espaço dentro do qual os tubos estão sendo utilizados. Exemplos de formas das seções transversais podem incluir, mas não estão limitados a, seções transversais circulares, seções transversais ovais, seções transversais elipsoidais, seções transversais triangulares, seções transversais quadrilaterais, seções transversais pentagonais, seções transversais hexagonais, seções transversais octogonais, seções transversais em formato de estrela, seções transversais em formato crescente, seções transversais em formato de lágrima, seções transversais em formato de aerofólio, ou qualquer outra forma. Pode haver anéis de vedação Orings ovais para conseguir uma vedação adesiva nos nós. Os tubos podem permitir que um projeto tenha uma estrutura de baixo perfil em áreas selecionadas (por exemplo, colunas, barras de rolamentos). Os tubos podem ser úteis também para a aerodinâmica quando utilizados na região externa da carroceria. As dimensões e/ou formas do tubo podem ser variáveis e selecionadas para encaixar com várias partes do veículo. As juntas podem apresentar pinos apropriados que se conectam aos tubos correspondentes.

[00198] Os tubos podem ser retos, podem curvar, ou podem ter configurações de inclinação. Por exemplo, os membros curvos podem ser usados quando um tubo padrão não se encaixa de uma forma que permita que os requisitos de segurança sejam cumpridos. Isto pode ser conseguido com o auxílio de um tubo de conexão flexionado/inclinado. Isto pode ser conseguido também com tubos de material extrudado (por exemplo, alumínio ou outros metais), que podem ser flexionados de modo que possam transferir a carga e/ou energia ao longo de uma via mais complicada. Além disso a dimensão e a forma da seção transversal, a geometria longitudinal e/ou a forma podem ser consideradas na criação do tubo.

[00199] Qualquer um dos elementos descritos aqui pode ser impresso com o resto da junta ou além da junta. Por exemplo, a junta inteira, incluído os vários elementos descritos aqui (por exemplo, elementos de centralização, bicos, passagens, etc.) podem ser impressos em uma única etapa e formados de um único material completo. Como forma alternativa, os elementos específicos podem ser impressos em um componente de junta pré-existente. Por exemplo, um elemento central pode ser impresso sobre uma porta aceptora existente.

[00200] O chassi do veículo pode ser formado de juntas e tubos de conexão. Em alguns casos, o quadro tubular pode formar uma gaiola tridimensional complexa. Em alguns casos, uma mini-matriz tridimensional pode ser formada com juntas e/ou tubos menores. Uma grande variedade de tamanhos de juntas e/ou tubos pode ser proporcionada ao longo de todo o chassi do veículo para diversos fins. Por exemplo, em uma área onde um pilar encontra um piso do veículo, pode ser difícil de se conseguir um compartilhamento de carga adequado entre as estruturas simples. Isto pode levar ao colapso de uma região dos pés durante os impactos frontais. A estrutura de mini-matriz pode ser fornecida a estas regiões, de tal modo que uma rede menor de juntas e tubos possa ser utilizada para fazer uma gaiola tridimensional que pode se aproximar de uma transição tipicamente conseguida apenas por estampagem. Esta estrutura de mini-matriz pode pesar menos do que a estrutura de estampagem, o que leva à produção de toda a interface fora de uma parte impressa. A mini-matriz pode apresentar outras vantagens em relação à integração da folha metálica. Uma flexibilidade adicional de criação e montagem pode ser conseguida. Esta mini-matriz pode permitir a substituição de algumas estampagens em veículos integrados tradicionais pela transição para o sistema baseado em juntas. A mini-matriz pode se encaixar com uma maior variedade de formas ou volumes do que uma matriz maior.

[00201] Como discutido anteriormente, o chassi do veículo pode apresentar uma forma estrutural complexa. Em alguns locais, pode ser difícil de montar uma carroceria de veículo que requeira tubos de vários ângulos para um acoplamento com diferentes juntas. A inserção simultânea dos tubos pode ser difícil, ou a geometria pode dificultar a inserção de várias partes (tais como uma barra final). Pode ser vantajoso ter um ou mais membros conectados (por exemplo, aparafusados ou aderidos). As juntas podem incluir elementos transversais que podem ser aparafusados em uma configuração de pinos. As juntas podem ser fixadas (por exemplo, aparafusadas, aderidas) entre si de uma maneira que possam compartilhar uma área de superfície significativa para distribuir melhor a carga, e podem gerar forças de reação em várias dimensões. Embora o aparafusamento seja descrito, as juntas podem ser fixadas entre si de qualquer outra maneira. Isso pode permitir que algumas juntas atuem potencialmente como uma super-junta única quando em deformação. Em alguns casos, alguns componentes podem ser pré-conectados às juntas antes de as juntas se conectarem entre si.

[00202] Um ou mais componentes do chassi do veículo podem apresentar um cabo ou outro mecanismo que possa auxiliar na restrição de movimento das porções durante um acidente. Por exemplo, um cabo feito de um material de alta resistência (por exemplo, Kevlar) pode ser integrado em uma junta para controlar o deslocamento de uma junta e/ou membros de chassi fraturados no caso de um acidente. O cabo pode conter a projeção dos componentes de chassi para áreas adjacentes. O cabo pode ser proporcionado no interior da junta e/ou gerar uma rede de cabos no interior da junta. O cabo pode conectar ou não a junta a outros componentes. Em alguns casos, um cabo pode ser direcionado através de vários componentes de um chassi de veículo ou através de um dos elementos de chassi de veículo. O cabo pode impedir que as partes conectadas ao cabo sejam arremessadas no caso de um acidente. O cabo pode evitar que outros componentes passem através do cabo. Por exemplo, se uma peça estiver em movimento, o cabo pode travar a peça e impedi-la de passar pelo cabo.

[00203] Opcionalmente, elementos de interferência de via dos nós podem ser fornecidos, os quais podem dissipar a energia de um choque através da produção de calor. Os elementos de interferência de via podem impressos de forma controlada. Estes elementos podem ser impressos sobre a junta, aumentando, portanto, a área de superfície para possível interferência e maior dissipação de energia. Os elementos podem ser proporcionados em uma superfície interna e/ou superfície externa da junta. Em algumas formas de realização, os elementos podem incluir componentes que possam se sobrepor. Por exemplo, um componente interno e um componente externo podem ser fornecidos, em que o componente interno pode ser capaz de estar dentro de uma parte do componente externo. Por exemplo, uma junta interior pode ser proporcionada dentro de uma junta externa, ou uma porção de uma primeira junta (por exemplo, um primeiro pino) pode ser proporcionada dentro de uma porção de uma segunda junta (por exemplo, segundo pino). Em caso de um acidente, o componente interno pode ser pressionado para dentro do componente externo. Em alguns casos, um efeito de amortecimento pode ser gerado como um resultado deste movimento de prensagem. Pode haver uns elementos de interferência que podem absorver uma parte da energia do movimento e convertê- la em calor. Em alguns casos, os elementos de interferência podem incluir o contato direto, e um ajuste de atrito pode causar as partes a juntar e gerar calor. Em alguns casos, uma vez que a deformação ocorreu, é irreversível e um ajuste por atrito pode fazer com que as partes se friccionem e gerem calor. Em alguns casos, uma vez que a deformação ocorreu, esta é irreversível.

[00204] Em algumas formas de realização, as juntas podem ser juntas inteligentes que podem ser equipadas com um ou mais sensores. Os sensores podem ser internos às juntas e/ou externo às juntas. Os sensores podem ser construídos em uma estrutura de junta, em uma superfície interna de uma junta, ou na superfície externa de uma junta. Os sensores podem ser impressos sobre ou dentro da junta. Em alguns casos, os sensores podem ser conectados à junta. A junta pode ter, opcionalmente, um ou mais elementos impressos que podem proporcionar uma zona de fixação para os sensores. A região de fixação pode apresentar uma geometria ou outra característica que possa ser específica para um sensor correspondente. Outros componentes do veículo, tais como tubos de conexão, podem apresentar sensores, opcionalmente. Do mesmo modo, tais sensores podem ser impressos, ou de outro modo formados integralmente com os componentes, ou podem ser conectados aos componentes. Os sensores de junta integrados podem detectar o movimento dos componentes locais para ajudar a evitar grandes falhas e/ou notificar os usuários se ocorrer uma falha (ou se uma condição de falha é iminente). Os sensores podem detectar falhas estruturais e/ou vazamento de fluidos. Os sensores podem detectar a temperatura. Os sensores podem ajudar a prevenir eventos de combustão. Os sensores podem ser configurados para coletar e/ou enviar informações sobre o histórico dos componentes (por exemplo, qualquer falha que tenha ocorrido, etc.) para um controlador remoto ou local para armazenamento e processamento.

[00205] Em algumas formas de realização, os sensores podem ser integrados na junta através de um processo de impressão em 3-D. O sensor pode detectar uma falha grave da junta ou de um tubo. Isto pode provocar determinadas ações por parte do veículo. Por exemplo, isto pode resultar no acionamento de airbags, sistemas de segurança ativos, extinção de fogo, e/ou fornecer alertas. Os alertas podem indicar a gravidade e/ou tipo de falha em um driver. O condutor pode ser impedido de conduzir o veículo ainda se uma probabilidade de falha perigosa for alta. Um sensor integrado pode determinar se uma junta ou outros componentes do veículo estão aptos para o serviço depois de um acidente. Se eles estão aptos para o serviço, o veículo pode ser autorizado a continuar a operação. Se eles estão pouco aptos para o serviço, o veículo pode ser autorizado a continuar com funcionalidade limitada (por exemplo, alguns tipos de função, a velocidade limitada, distância limitada, tempo limitado) para que um usuário possa fazê-lo para um local para testes adicionais e/ou reparação. Se eles não estão aptos para o serviço, o veículo pode desligar automaticamente.

[00206] Em alguns casos, as juntas de inspeção com sensores podem ser reutilizáveis. Em alguns casos, desde que uma falha catastrófica não seja detectada na junta, a junta com sensor pode ser reutilizada.

[00207] Em algumas formas de realização, os sensores podem incluir um ou mais componentes eletrônicos. Os sensores podem ser capazes de gerar um sinal que pode ser enviado a um controlador do veículo que determina se o veículo se encontra adequado para serviço. Como alternativa, o sinal pode ser enviado para um controlador remoto ou de armazenamento, que pode executar funções adicionais. O controlador de um veículo pode se concentrar na segurança do veículo. Como alternativa, o controlador do veículo pode executar funções adicionais, incluindo as relacionadas com a propulsão atual e/ou condução do veículo.

[00208] Elementos mecânicos podem ser impressos em uma junta, os quais podem indicar se a junta foi submetida a um evento que possa fazer com que essa não esteja mais apta para o serviço. Isto pode indicar várias condições, incluindo, mas não limitados a tensão, pressão, temperatura internas, forças (por exemplo, a G) submetidas, etc. As características mecânicas podem incluir, opcionalmente, características físicas, tais como nós ou saliências que podem ser visualmente evidentes no componente. Quando a junta experiencia determinadas condições, os nós ou saliências podem ficar deformados, achatados ou cortados. Tais efeitos mecânicos podem depender do grau e/ou da direção da condição. Em alguns casos, várias características mecânicas, tais como vários nós ou saliências, podem ser fornecidos e podem ser orientados a diferentes níveis de magnitude e/ou diferentes direções para que, dependendo de quais elementos mecânicos foram submetidos a vários efeitos mecânicos, informações sobre as condições podem ser coletadas. Por exemplo, se um primeiro nó de contato é configurado para ficar achatado quando um nível de colisão exceder um primeiro limite máximo, e um segundo nó de contato é configurado para ficar achatado quando um nível de colisão exceder um segundo limite máximo, que é superior ao primeiro limite, e apenas o primeiro nó de contato fica achatado, pode-se determinar, por conseguinte, que ocorreu uma colisão com um grau entre o primeiro limite máximo e o segundo limite máximo.

[00209] Os elementos mecânicos podem fornecer informações sobre a inspeção visual. Em alguns casos, as características mecânicas podem se comunicar com um controlador que pode enviar um alerta para um usuário se a junta não está mais apta para o serviço. O elemento mecânico pode enviar uma comunicação eletrônica quando a junta não está apta para o serviço. Os elementos mecânicos podem fornecer indicação visual quando a junta não está apta para o serviço. Em alguns casos, os elementos mecânicos podem fornecer uma indicação binária de ir/não ir para a junta e/ou veículo. Como alternativa, detalhes sobre o tipo de falha ou efeito potencial sobre a junta podem ser fornecidos.

[00210] Em algumas formas de realização, um componente do veículo, tal como uma junta ou tubo, pode ser pressurizado. Uma junta ou nó de pressão positiva pode apresentar uma funcionalidade que pode controlar a liberação da pressão para câmaras adicionais e/ou para a atmosfera. A liberação das câmaras adicionais pode, eventualmente, terminar na liberação para a atmosfera. A junta e/ou o tubo pode ser pressurizado com um fluido (por exemplo, fluido gasoso, fluido líquido). O elemento que pode controlar a liberação da pressão pode ser um elemento integrado impresso sobre a junta. O elemento pode ser proporcionado em uma parte externa ou interna da junta. Em alguns casos, o elemento pode incluir superfícies permeáveis ou semipermeáveis, válvulas, tubulações, bombas, ou quaisquer outros elementos. Em alguns casos, a pressão pode ser usada para dissipar a energia ao longo de uma via controlada.

[00211] Um gás sob pressão pode ser utilizado também como um indicador de uma falha no chassi do veículo. Por exemplo, o chassi do veículo e/ou componentes do chassi do veículo pode ser preenchidos com um gás pressurizado. Qualquer perda de pressão pode indicar um problema estrutural. Por exemplo, se as juntas são preenchidas com gás pressurizado, e uma perda de pressão é detectada em uma das juntas, a junta pode apresentar um vazamento causado por uma rachadura ou outro problema estrutural.

[00212] Em algumas formas de realização, o chassi e/ou componentes do chassi de veículo do veículo podem ser preenchidos com um gás mais leve que o ar. O gás pode ser um gás inerte. O gás pode ser um gás que não é propenso a ser inflamável. Por exemplo, o chassi e/ou os componentes de veículo podem ser preenchidos com hélio. Isto pode ser útil para reduzir o peso do veículo. A redução do peso do veículo pode ser útil quando o veículo é um veículo aéreo. Isso pode melhorar a eficiência de combustível do veículo. O gás pode ser preenchido mediante pressão positiva ou pressão ambiente.

[00213] Em outro exemplo, o chassi do veículo e/ou componentes do chassi de veículo podem ser preenchidos com combustível. O combustível pode ser um combustível líquido ou combustível gasoso para um veículo. O combustível pode ser gasolina. O combustível pode ser um combustível diesel. O combustível pode ser um gás natural comprimido (GNC).

[00214] Um ou mais sensores podem ser configurados para detectar um vazamento de um fluido dentro de um chassi do veículo e/ou quaisquer componentes do veículo (por exemplo, nas juntas, tubo). Por exemplo, uma diminuição inesperada de pressão dentro de um componente pressurizado do veículo pode ser detectada. O vazamento proveniente de várias partes do veículo pode ser detectado e/ou indicado a um controlador ou um usuário.

[00215] Um método de impressão em 3-D para fabricação de juntas pode ser um processo de fabricação de alta eficiência. Um único conjunto de equipamentos pode ser configurado para gerar uma variedade de geometrias de juntas com diferentes características detalhadas. A produção pode ocorrer em menor tempo e com menor custo em comparação com os métodos de produção tradicionais, além disso, o processo pode ser facilmente dimensionado desde a produção em pequena escala até uma produção em grande escala. O processo pode apresentar controle de qualidade superior em relação aos métodos de fabricação tradicionais, o que pode reduzir o desperdício associado às partes deformadas e o tempo necessário para refazer as partes que não satisfizeram a um padrão de controle de qualidade.

[00216] Embora as formas de realização preferenciais da presente invenção tenham sido apresentadas e descritas aqui, será evidente para os técnicos no assunto que tais formas de realização são descritas apenas a título de exemplo. Não se pretende que a invenção seja limitada pelos exemplos específicos fornecidos dentro da especificação. Embora a invenção tenha sido descrita com referência ao relatório descritivo mencionado acima, as descrições e as ilustrações das formas de realização deste documento não se devem ser interpretadas de forma limitante. Numerosas variações, alterações e substituições serão compreendidas pelos técnicos no assunto sem se afastar da invenção. Além disso, deve-se entender que todos os aspectos da invenção não estão limitados às representações, configurações ou proporções relativas específicas estabelecidas aqui, dependerão de uma variedade de condições e variáveis. Deve-se entender que várias alternativas às formas de realização da invenção descritas aqui podem ser utilizadas na prática da invenção. Por conseguinte, considera-se que a invenção compreende também quaisquer dessas alternativas, modificações, variações ou equivalentes. Pretende-se que as reivindicações anexas definam o escopo da invenção e que os métodos e estruturas dentro do escopo destas reivindicações e seus equivalentes estejam contemplados pelas mesmas.

Claims

1. Componente de suporte de chassi de veículo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: pelo menos uma superfície externa; uma estrutura interna dentro de uma região interna ligada pela superfície externa; e um ou mais elementos de montagem que permitem que o componente de suporte de chassi de veículo se conecte a um ou mais outros membros estruturais do veículo, em que a estrutura interna do componente de suporte é formada integralmente com a pelo menos uma superfície externa por uma impressora 3D.

2. Componente de suporte de chassi de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura interna é unida por sinterização direta a laser metálico ou outras técnicas de união com características impressas em 3D que são adicionadas ao componente de suporte do chassi do veículo.

3. Componente de suporte de chassi de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura interna compreende pelo menos uma das seguintes estruturas tridimensionais: estrutura em favo de mel, estrutura semelhante ao osso, estrutura porosa, escora tetraédrica e estrutura colunar, membros extrudados.

4. Componente de suporte de chassi de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma superfície compreende uma primeira folha e uma segunda folha que formam uma superfície externa de um painel de veículo, e em que a estrutura interna está entre a primeira folha e a segunda folha.

5. Componente de suporte de chassi de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma superfície está envolvendo a estrutura interna, formando uma superfície externa de um tubo do veículo ou membro extrudado.

6. Componente de suporte de chassi de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais membros estruturais compreende pelo menos um membro de junta com um ou mais elementos de conexão a serem encaixados com o componente de suporte de chassi de veículo.

7. Componente de suporte de chassi de veículo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um membro de junta é formado por uma impressora 3-D.

8. Estrutura para um veículo, CARACTERIZADA pelo fato de compreender: uma pluralidade de painéis, extrusões, fundições, moldagens ou tubos; e uma pluralidade de membros de junta, cada membro de junta configurado para se encaixar com pelo menos um subconjunto da pluralidade de painéis, extrusões, fundições, moldagens ou tubos para formar uma estrutura tridimensional, em que os membros de junta são formados por impressão em 3-D e em que os membros de junta impressos em 3-D possuem elementos internos impressos em 3D que oferecem suporte à aplicação de adesivos ou a introdução de elementos de fixação para conexão à pluralidade de painéis, extrusões, fundições, moldagens ou tubos.

9. Estrutura, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a pluralidade de painéis, extrusões, fundições, moldagens ou tubos pode passar através do membro de junta, permitindo a continuidade estrutural desse componente estrutural, enquanto permite ainda que o membro de junta seja unido ao componente com adesivos ou elementos de fixação propiciados pelos elementos impressos em 3-D.

10. Método de fabricação de um veículo, o método CARACTERIZADO pelo fato de compreender: projetar um chassi de veículo que compreende (1) um ou mais tubos de conexão, extrusões, partes moldadas, partes fundidas ou painéis, e (2) um ou mais membros de junta, por meio da incorporação de uma ou mais considerações de segurança no projeto de chassi do veículo; determinar uma direção e grau de tensão a ser exercida pelo um ou mais tubos de conexão ou painéis no um ou mais membros de junta; e fabricar o um ou mais membros de junta, cada membro de junta possuindo uma configuração que (1) suporta a direção e grau de tensão, e (2) incorpora a uma ou mais considerações de segurança.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a fabricação de um ou mais membros de junta compreende a impressão em 3-D de um ou mais membros de junta para incluir características internas impressas em 3-D para dar suporte à aplicação de adesivos ou a introdução de fixadores em um ou mais tubos de conexão, extrusões, peças moldadas, peças fundidas ou painéis..

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais tubos de conexão, extrusões, partes moldadas, partes fundidas ou painéis são unidos por meio do adesivo introduzido ou gerenciado pelos elementos impressos em 3-D.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais tubos de conexão, extrusões, partes moldadas, partes fundidas ou painéis são unidos entre si por superfícies de fixação que são formadas através da impressão em 3-D.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de um ou mais tubos ou painéis de conexão compreendem uma estrutura em favo de mel.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de o membro da junta é configurado para fazer com que um ou mais tubos ou painéis de conexão, ou um ou mais membros da junta, se partam ou se deformem de forma controlada e dirigida em caso de colisão do veículo que exceda uma força limite.