CN110039045A - 一种金属3d打印三维点阵夹层结构组件 - Google Patents

一种金属3d打印三维点阵夹层结构组件 Download PDF

Info

Publication number
CN110039045A
CN110039045A CN201910322805.0A CN201910322805A CN110039045A CN 110039045 A CN110039045 A CN 110039045A CN 201910322805 A CN201910322805 A CN 201910322805A CN 110039045 A CN110039045 A CN 110039045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dot matrix
sandwich
printing
dimensional lattice
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910322805.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈燕
肖涛
张啸雨
曾惠忠
周浩
肖蜜
施丽铭
周志勇
张琳
曹哲
鲁秀敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Original Assignee
Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Spacecraft System Engineering filed Critical Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Priority to CN201910322805.0A priority Critical patent/CN110039045A/zh
Publication of CN110039045A publication Critical patent/CN110039045A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，包括：第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构；第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构均包括作为外表面的蒙皮和由蒙皮围成的中空腔体，中空腔体内设有三维点阵结构；第一点阵夹层结构设置有一凹槽；第二点阵夹层结构设置有一凸台；凹槽与凸台适配连接。本发明中，三维点阵夹层结构之间采用的通用接头形式，实现不同尺寸、不同个数的点阵夹层结构粘接，进而，实现了3D打印三维点阵夹层结构尺寸的扩展，解决了现有金属3D打印技术成型结构尺寸较小的缺点。并且，本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件结构强度高，抗弯刚性好，可适用于大尺寸的结构零件，拓展了金属3D打印三维点阵夹层结构的应用。

Description

一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件
技术领域
本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件。
背景技术
增材制造也称为3D打印，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，是一种不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状，根据零件或物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。
金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术，是先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展及推广应用的需求，利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。
三维点阵夹层结构是一种通过3D打印成型的金属结构，结构外表面为金属蒙皮结构，内部为镂空点阵结构，三维点阵夹层结构质量轻、刚度大，在航空、航天等领域应用广泛。根据成型能源类型金属快速成型技术可以分为激光增材制造技术、电子束增材制造技术两大类。其中应用于三维点阵夹层结构最为广泛的成型技术为选择性激光成型技术和电子束熔融成型技术，这两种成型技术表面精度好、成型产品强度不低于锻件，但最大的缺点为成型结构尺寸较小(常见设备的成型尺寸均小于1m)，成型尺寸限制了金属3D打印三维点阵夹层结构的应用，无法将此技术应用于较大尺寸的结构零件，严重制约了此项技术的发展和应用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，以使三维点阵夹层结构尺寸可扩展，适用于大尺寸的结构零件。
本发明一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，包括：第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构；所述第一点阵夹层结构和所述第二点阵夹层结构均包括作为外表面的蒙皮和由所述蒙皮围成的中空腔体，所述中空腔体内设有三维点阵结构；所述第一点阵夹层结构设置有一凹槽；所述第二点阵夹层结构设置有一凸台；所述凹槽与所述凸台适配连接。
进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述凹槽和所述凸台通过粘接胶粘接。
进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述第一点阵夹层结构和所述第二点阵夹层结构在外表面的接缝位置，还设置有阶梯部，所述阶梯部的接缝位置胶接蒙皮。
进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，包括两个所述的阶梯部；每一阶梯部的接缝位置都胶接蒙皮。
进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述阶梯部胶接的所述蒙皮为0.3mm。
进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述第一点阵夹层结构和所述第二点阵夹层结构的蒙皮为0.3mm。
进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述粘结胶(5)具有如下属性：耐高温＞80℃，剪切强度＞20MPa，剥离强度＞15N/cm，胶厚度为0.15mm。
本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件中：三维点阵夹层结构之间采用的通用接头形式，具体来说，通过接头间、接头和蒙皮之间的胶接，实现不同尺寸、不同个数的点阵夹层结构粘接，进而，实现了3D打印三维点阵夹层结构尺寸的扩展，解决了现有金属3D打印技术成型结构尺寸较小(常见设备的成型尺寸均小于1m)的缺点。并且，本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件结构强度高，抗弯刚性好，可适用于大尺寸的结构零件，拓展了金属3D打印三维点阵夹层结构的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件实施例的结构示意图。
1 第一点阵夹层结构
2 第二点阵夹层结构
3 第一侧蒙皮
4 第二侧蒙皮
5 粘接胶
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，图1为本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件实施例的结构示意图。
本实施例金属3D打印三维点阵夹层结构组件包括：第一点阵夹层结构1和第二点阵夹层结构2。第一点阵夹层结构1和第二点阵夹层结构2均包括作为外表面的蒙皮和由所述蒙皮围成的中空腔体，该中空腔体内设有三维点阵结构。在一个实施例中，点阵夹层结构材料为AlSi10Mg铝合金，外表面蒙皮厚度为0.3mm。
第一点阵夹层结构设置有一凹槽；第二点阵夹层结构设置有一凸台；所述凹槽与所述凸台适配连接。
具体来说，第一点阵夹层结构1和第二点阵夹层结构2接缝之间使用粘结胶5粘接，例如，粘接胶为可以为420胶。
第一点阵夹层结构1和第二点阵夹层结构2在外表面接缝位置设计有阶梯部，在接缝位置胶接第一侧蒙皮3和第二侧蒙皮4。第一侧蒙皮3和第二侧蒙皮4材料为AlSi10Mg铝合金。第一侧蒙皮3和第二侧蒙皮4厚度为0.3mm，粘接前进行磷酸阳极化处理。粘接胶可以为420胶。在具体实施时，所采用的胶满足如下属性：耐高温＞80℃，剪切强度＞20MPa，剥离强度＞15N/cm，胶厚度为0.15mm。
本实施例金属3D打印三维点阵夹层结构组件中：三维点阵夹层结构之间采用的通用接头形式，具体来说，通过接头间、接头和蒙皮之间的胶接，实现不同尺寸、不同个数的点阵夹层结构粘接，进而，实现了3D打印三维点阵夹层结构尺寸的扩展，解决了现有金属3D打印技术成型结构尺寸较小(常见设备的成型尺寸均小于1m)的缺点。并且，本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件结构强度高，抗弯刚性好，可适用于大尺寸的结构零件，拓展了金属3D打印三维点阵夹层结构的应用。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，其特征在于，包括：
第一点阵夹层结构(1)和第二点阵夹层结构(2)；
所述第一点阵夹层结构(1)和所述第二点阵夹层结构(2)均包括作为外表面的蒙皮和由所述蒙皮围成的中空腔体，所述中空腔体内设有三维点阵结构；
所述第一点阵夹层结构(1)设置有一凹槽；
所述第二点阵夹层结构(2)设置有一凸台；
所述凹槽与所述凸台适配连接。
2.根据权利要求1所述的金属3D打印三维点阵夹层结构组件，其特征在于，
所述凹槽和所述凸台通过粘接胶(5)粘接。
3.根据权利要求2所述的金属3D打印三维点阵夹层结构组件，其特征在于，
所述第一点阵夹层结构(1)和所述第二点阵夹层结构(2)在外表面的接缝位置，还设置有阶梯部，所述阶梯部的接缝位置胶接蒙皮。
4.根据权利要求3所述的金属3D打印三维点阵夹层结构组件，其特征在于，
包括两个所述的阶梯部；
每一阶梯部的接缝位置都胶接蒙皮。
5.根据权利要求4所述的金属3D打印三维点阵夹层结构组件，其特征在于，
所述阶梯部胶接的所述蒙皮为0.3mm。
6.根据权利要求1所述的金属3D打印三维点阵夹层结构组件，其特征在于，
所述第一点阵夹层结构(1)和所述第二点阵夹层结构(2)的蒙皮为0.3mm。
7.根据权利要求2所述的金属3D打印三维点阵夹层结构组件，其特征在于，所述粘结胶(5)具有如下属性：
耐高温＞80℃，剪切强度＞20MPa，剥离强度＞15N/cm，胶厚度为0.15mm。
CN201910322805.0A 2019-04-22 2019-04-22 一种金属3d打印三维点阵夹层结构组件 Pending CN110039045A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910322805.0A CN110039045A (zh) 2019-04-22 2019-04-22 一种金属3d打印三维点阵夹层结构组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910322805.0A CN110039045A (zh) 2019-04-22 2019-04-22 一种金属3d打印三维点阵夹层结构组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110039045A true CN110039045A (zh) 2019-07-23

Family

ID=67278272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910322805.0A Pending CN110039045A (zh) 2019-04-22 2019-04-22 一种金属3d打印三维点阵夹层结构组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110039045A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110792721A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种可回复式吸能结构及其制备方法
CN114082890A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 苏州美迈快速制造技术有限公司 一种大尺寸点阵机构件的制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2580344A1 (fr) * 1985-04-11 1986-10-17 Chaponet Jacques Dispositif d'accouplement bout a bout de deux barres
CN102765225A (zh) * 2012-08-01 2012-11-07 西安交通大学 一种金字塔点阵金属夹层板及其制备方法
US20130051902A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 Andersen Corporation Corner joint and method of manufacturing
CN106088413A (zh) * 2016-07-15 2016-11-09 营口艺石建筑节能有限公司 一种带有内置龙骨的免拆保温复合模板
CN106694884A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 西安铂力特激光成形技术有限公司 一种具有梯度功能性的镂空点阵夹层及其制造方法
CN108980162A (zh) * 2018-09-30 2018-12-11 吉林大学 一种基于化学连接剂加固的铝合金型材榫卯结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2580344A1 (fr) * 1985-04-11 1986-10-17 Chaponet Jacques Dispositif d'accouplement bout a bout de deux barres
US20130051902A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 Andersen Corporation Corner joint and method of manufacturing
CN102765225A (zh) * 2012-08-01 2012-11-07 西安交通大学 一种金字塔点阵金属夹层板及其制备方法
CN106088413A (zh) * 2016-07-15 2016-11-09 营口艺石建筑节能有限公司 一种带有内置龙骨的免拆保温复合模板
CN106694884A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 西安铂力特激光成形技术有限公司 一种具有梯度功能性的镂空点阵夹层及其制造方法
CN108980162A (zh) * 2018-09-30 2018-12-11 吉林大学 一种基于化学连接剂加固的铝合金型材榫卯结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110792721A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种可回复式吸能结构及其制备方法
CN114082890A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 苏州美迈快速制造技术有限公司 一种大尺寸点阵机构件的制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110039045A (zh) 一种金属3d打印三维点阵夹层结构组件
CN105296929B (zh) 拼版蒸镀掩模的制造方法及有机半导体元件的制造方法
CN103517563B (zh) 挠性印刷线路板补强钢片粘贴方法
US8110054B2 (en) Method for connection at least two pieces of sheet material, particularly at least two metal sheets for a lightweight structure as well a joining and lightweight structure
CN106670736B (zh) 一种大尺寸结构复杂金属构件的叠层制造方法
CN109317677A (zh) 一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构
CN108372693B (zh) 一种超大尺寸单曲反射面复合蜂窝夹层结构面板及其成形方法
CN109955041A (zh) 钛合金空心结构的无模制备方法
CN110480149A (zh) 一种Ti2AlNb基合金四层中空结构及其制造方法
EP1504888A1 (en) Method for forming a laminate with a rebate
CN107958972A (zh) 一种金属及复合材料板混合设计的电池壳结构及制备工艺
CN108225120B (zh) 蒙皮骨架结构弹翼
CN104767035B (zh) 一种高精度碳纤维副反射面成型方法
CN107234837A (zh) 一种波纹点阵金属夹芯圆柱壳及其制备方法
CN105847495A (zh) 一种移动终端的后壳及其制备方法
JP7151573B2 (ja) 閉断面構造体
CN111361236A (zh) 带折边金属蜂窝板及制造方法
JP4354463B2 (ja) 複合材を用いた構造部材の成形方法及び複合材料を用いた構造部材
JP4918530B2 (ja) 光学フィルム積層体の製造方法
CN109228375A (zh) 一种蒙皮、蒙皮制备模具、蒙皮成型方法
EP2226134A3 (en) Method of manufacturing an aerofoil
CN103895854A (zh) 复合材料机翼与机身连接装置
CN104259661A (zh) 一种用于t型结构件的激光焊接夹具
CN108274416B (zh) 一种空气动力学翼片及翼片装配夹具
Das et al. Three-dimensional nonlinear analyses of scarf repair in composite laminates and sandwich panels

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190723