CN106931009A - 基于3d打印的产品的组装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于3D打印的产品的组装结构，属于3D打印技术领域。基于3D打印的产品的组装结构，它包括第一组装部件和第二组装部件，所述第一组装部件和第二组装部件在相互组装的组装面上设有自锁结构，所述自锁结构包括设置在第一组装部件组装面上的内凹结构和设置在第二组装部件组装面上的相应的外凸结构，所述外凸结构插装在内凹结构中，所述内凹结构是由至少一个凹槽构成，所述凹槽的横截面是梯形截面，所述外凸结构是由与凹槽数量相同、形状相匹配的凸块构成，所述凸块的横截面是梯形截面。本发明提供基于3D打印的产品的组装结构，拼装简便，连接牢固。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种基于3D打印的产品的组装结构。
背景技术
近年来，随着3D打印设备、材料、设计、工艺技术的不断提升，3D打印行业得到迅速成长，各领域用户日益体验到3D打印技术带来的积极影响，在中小型产品设计、试制和小批量制造中得到了较广泛的应用，国内大量的企业已经将3D打印技术广泛应用于研发与部分制造领域。
3D打印技术属于增材制造方法，与传统的减材、等材制造相对比具有明显优势，特别适合结构复杂(包括内部结构复杂)的产品，通过3D打印技术在家电领域的应用实践发现，对产品精度要求高的大中型产品，常常由两件或更多3D打印部件进行拼接或装配，常规技术方法是贴合粘接方式，存在强度差的缺陷，经公开资料查询，未发现有适合的3D打印零件拼接技术方案，因此，研发一种基于3D打印的易拼接、牢固可靠的拼接结构成为一项重要技术课题。
发明内容
本发明的目的是提高3D打印产品质量和拓宽应用范围，克服3D打印产品结构尺寸受限的不利影响，本发明提供一种基于3D打印的产品的组装结构，拼装简便，连接牢固。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：基于3D打印的产品的组装结构，它包括第一组装部件和第二组装部件，所述第一组装部件和第二组装部件在相互组装的组装面上设有自锁结构，所述自锁结构包括设置在第一组装部件组装面上的内凹结构和设置在第二组装部件组装面上的相应的外凸结构，所述外凸结构插装在内凹结构中，所述内凹结构是由至少一个凹槽构成，所述凹槽的横截面是梯形截面，所述外凸结构是由与凹槽数量相同、形状相匹配的凸块构成，所述凸块的横截面是梯形截面。
进一步的技术方案是：所述凹槽的开口端为梯形截面的上底，相对的另一端为梯形截面的下底，即凹槽开口端尺寸小于其底端尺寸。所述凸块的凸出端为梯形截面的下底，相对的另一端为梯形截面的上底，即凸块凸出端尺寸大于其底端尺寸。
进一步的技术方案是：所述凹槽与所述凸块的梯形截面的底角为45°～80°。
进一步的技术方案是：所述内凹结构由两个间隔设置的第一凹槽和第二凹槽构成，所述第一凹槽的梯形截面的上底角为75°、下底角为65°，所述第二凹槽的梯形截面的上底角为65°、下底角为75°。所述外凸结构由两个间隔设置的第一凸块和第二凸块构成，所述第一凸块的梯形截面的上底角为75°、下底角为65°，所述第二凸块的梯形截面的上底角为65°、下底角为75°。
进一步的技术方案是：所述自锁结构还包括设置在第一组装部件和第二组装部件组装部位的插销结构。
进一步的技术方案是：所述插销结构由插销和对应设置在第一组装部件的插销孔以及对应设置在第二组装部件的插销孔构成。
进一步的技术方案是：所述内凹结构与外凸结构的接触面之间预设0.1mm～0.3mm的装配余量。
进一步的技术方案是：所述外凸结构的表面上附着一层粘合剂。
进一步的技术方案是：所述凸块的凸出端设计成倒角。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：本发明提供一种基于3D打印的产品的组装结构，拼装简便，连接牢固，克服了现有技术中采用贴合粘接方式，存在强度差的缺陷，以及3D打印中产品外形尺寸受限局限，为3D打印领域中对产品精度要求高的大中型产品提供了稳固连接的可行性方案，有利于3D打印技术的进一步推广。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是图1中A-A剖面图；
图3是本发明的实施例一的组装效果图；
图4是本发明实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例一：
如图1-图3所示，基于3D打印的产品的组装结构，它包括第一组装部件1和第二组装部件2，所述第一组装部件1和第二组装部件2在相互组装的组装面上设有自锁结构。所述自锁结构包括设置在第一组装部件1组装面上的内凹结构和设置在第二组装部件2组装面上的相应的外凸结构，所述外凸结构插装在内凹结构中，这里的相应是指位置、形状、尺寸等相应，以所述外凸结构插装在内凹结构中时，能刚好匹配为原则。所述内凹结构是由至少一个凹槽构成，所述凹槽的横截面是梯形截面，所述外凸结构是由与凹槽数量相同、形状相匹配的凸块构成，所述凸块的横截面是梯形截面。在3D打印前，先将打印产品需要组装的部位设计为本发明的自锁结构造型，打印后进行直接组装，方便易行，通过凹槽与凸块的配合，使得两个待组装的部件能完全组合在一起。
本实施例中，所述凹槽的开口端为梯形截面的上底，相对的另一端为梯形截面的下底，即凹槽开口端尺寸小于其底端尺寸。所述凸块的凸出端为梯形截面的下底，相对的另一端为梯形截面的上底，即凸块凸出端尺寸大于其底端尺寸。这样的设置，使得凸块插装在凹槽中，不易脱落，连接更稳固。
为了组装产品的稳固性更好，所述外凸结构的表面上附着一层粘合剂。
为方便装入，所述内凹结构与外凸结构的接触面之间预设0.1mm～0.3mm的装配余量，所述凸块的凸出端设计成倒角。
除组装部件边缘可能形成直角梯形截面外，所述凹槽与所述凸块的梯形截面的底角为45°～80°。通过对角度的设置，更有利组装的稳固性。本实例优选以下设置：所述内凹结构由两个间隔设置的第一凹槽12和第二凹槽14构成，所述第一凹槽12的梯形截面的上底角γ为75°、下底角δ为65°，所述第二凹槽14的梯形截面的上底角α为65°、下底角β为75°；所述外凸结构由两个间隔设置的第一凸块22和第二凸块24构成，所述第一凸块22的梯形截面的上底角c为75°、下底角d为65°，所述第二凸块24的梯形截面的上底角a为65°、下底角b为75°。
组装方法：第一组装部件1、第二组装部件2通过3D打印完成，拼装前对第二组装部件2的第一凸块22、第二凸块24表面均匀涂上薄层粘胶3，然后将第二组装部件2的第一凸块22、第二凸块24对齐第一组装部件1的第一凹槽12、第二凹槽14，使对应面对齐，第一组装部件1的凸起11、13、15分别与第二组装部件2的凹槽21、23、25组合，用力相对推动第一组装部件1、第二组装部件2，使其拼接成为一个整体；参照上述拼接步骤，其他方向也可进行再设置自锁结构与拼接。
实施例二
如图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，自锁结构还包括设置在第一组装部件1和第二组装部件2组装部位的插销结构，所述插销结构由插销4，5和对应设置在第一组装部件1的插销孔41,51，对应设置在第二组装部件2的插销孔42,52构成。
所述第一组装部件1和第二组装部件2拼装后增加插销4、插销5进行加固，增加了组装部件的拼接的可靠性和强度。
完成实施例一的拼接步骤后，第一组装部件1的插销孔41,51分别与第二组装部件2的插销孔42,52对齐，将插销4、5分别装入以确保拼接更加稳固。
另外，第一组装部件1和第二组装部件2组装后可以在一个平面内，自锁结构设计成适当的角度，组装后第一组装部件1和第二组装部件2可以形成具有一定夹角的空间立体结构。为方便装入，第二组装部件2的凸块的凸出端可以设计倒角。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.基于3D打印的产品的组装结构，它包括第一组装部件(1)和第二组装部件(2)，其特征在于：所述第一组装部件(1)和第二组装部件(2)在相互组装的组装面上设有自锁结构，所述自锁结构包括设置在第一组装部件(1)组装面上的内凹结构和设置在第二组装部件(2)组装面上的相应的外凸结构，所述外凸结构插装在内凹结构中，所述内凹结构是由至少一个凹槽构成，所述凹槽的横截面是梯形截面，所述外凸结构是由与凹槽数量相同、形状相匹配的凸块构成，所述凸块的横截面是梯形截面。
2.根据权利要求1所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述凹槽的开口端为梯形截面的上底，相对的另一端为梯形截面的下底；所述凸块的凸出端为梯形截面的下底，相对的另一端为梯形截面的上底。
3.根据权利要求2所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述凹槽与所述凸块的梯形截面的底角为45°～80°。
4.根据权利要求3所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述内凹结构由两个间隔设置的第一凹槽(12)和第二凹槽(14)构成，所述第一凹槽(12)的梯形截面的上底角(γ)为75°、下底角(δ)为65°，所述第二凹槽(14)的梯形截面的上底角(α)为65°、下底角(β)为75°；所述外凸结构由两个间隔设置的第一凸块(22)和第二凸块(24)构成，所述第一凸块(22)的梯形截面的上底角(c)为75°、下底角(d)为65°，所述第二凸块(24)的梯形截面的上底角(a)为65°、下底角(b)为75°。
5.根据权利要求1所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述自锁结构还包括设置在第一组装部件(1)和第二组装部件(2)组装部位的插销结构。
6.根据权利要求5所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述插销结构由插销(4,5)和对应设置在第一组装部件(1)的插销孔(41,51)，对应设置在第二组装部件(2)的插销孔(42,52)构成。
7.根据权利要求1所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述内凹结构与外凸结构的接触面之间预设0.1mm～0.3mm的装配余量。
8.根据权利要求1所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述外凸结构的表面上附着一层粘合剂。
9.根据权利要求1或6所述的基于3D打印的产品的组装结构，其特征在于：所述凸块的凸出端设计成倒角。
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