TW201718236A

TW201718236A - 附加製造的可動件

Info

Publication number: TW201718236A
Application number: TW105131865A
Authority: TW
Inventors: 亞歷山大忠宏劉; 丹青張; 列品林; 維亨吳
Original assignee: Ｕｃｔ附加製造中心有限公司
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2016-10-03
Publication date: 2017-06-01
Also published as: EP3356123A4; US20170096847A1; EP3356123A1; WO2017059208A1

Abstract

一種具有至少兩部分的部件，其兩部分固定至彼此，但是可相對於彼此移動，該部件包括同質的第一部分與同質的第二部分，其中第一部分的一部分延伸通過第二部分，並且固定在其中。該部件可配置為樞紐、鏈條等，其中第一部件包括從其延伸的一銷，銷包括第二部分，第二部分具有相對於其第一部分的最小寬度為加大的寬度，第一部分係接收在第二部分中的孔內，其中孔包括第二部分，孔的第二部分具有的寬度大於孔的第一部分的最小寬度，且銷的第二部分係接收在孔的第二部分內，以固定第一部件至第二部件，但是允許其間的運動。使用附加製造技術，第一部件與第二部件可同時形成。

Description

附加製造的可動件

本發明係關於附加製造的領域。更具體地，本發明係關於藉由採用附加製造技術來製造互鎖可動件的領域。

通常稱為3-D列印的附加製造已經獲得接受作為製造用於商業與製造用途的部件與元件的方法。附加製造使用逐層的方法來製造部件。基於部件佈局與尺寸的電腦檔案，藉由首先在支撐基座上且隨後在先前沉積的層上形成個別的塑膠或金屬層，直接產生部件。經過一段時間，形成完整的部件或元件。通常，該等元件製造成接近成品部件的尺寸，且隨後進一步加工或以其他方式修改成成品部件的尺寸。在大多數情況中，使用額外的支撐件來形成部件，且該等額外的支撐件必須移除，以產生成品部件。

粉末床熔化（powder bed fusion）為用於製造部件的一種附加製造技術。在粉末床熔化製造中，部件受分析為一系列的層或切片，且要形成部件的材料的粉末層分佈在支撐板之上，且隨後使用熱能（例如來自雷射）以要形成的部件的層或切片的圖案來熔化其一部分。所形成的部件係配置為複數個熔化層，依序堆疊且熔接在一起，通常具有20至200微米的數量級的厚度，每一熔化層包括取自CAD或其他電腦檔案（代表部件）之部件的「切片」。在每一切片熔化之後，將另一層粉末分配在先前熔化的切片之上並且分配在相鄰的未熔化粉末之上，且將代表部件的下一層的其部分熔化成部件的下一切片的形狀並且熔接至先前熔化的材料。因此，部件為逐層建構的。金屬顆粒或其他熔化材料通常分佈在大區域之上，其中僅一些區域熔化。部件係附加製造在壓盤上，在每次熔化步驟之後，降低壓盤達分配用於熔化的粉末層的厚度，之後，將下一層粉末分配在先前分配的粉末上，包括先前熔化的其部分。當部件完成時，移除部件，且剩餘的未熔化的材料粉末係重新使用以形成額外的部件。

到目前為止，使用附加製造技術不可能形成具有擁有嚴格公差的大尺寸互鎖可動件之元件。例如，現有的技術限制可生產的部件的尺寸，並且需要0.5mm至大於1mm的範圍的公差。其對於許多應用而言是無法接受的，且因為尺寸的限制，設計不能縮放。因此，此種可動件（例如樞紐）通常藉由沖壓與彎曲板材成為具有交叉的空心轉向節的配接部件而產生，樞紐銷插入轉向節中而將部件固持在一起。或者，配接部件可為鑄造的。在任一種情況中，改變部件的尺寸為困難且昂貴的，因為需要新的工具修整或模具來用於尺寸或構造的任何改變。

本文提供方法與方法所形成的設備，其中使用例如粉末床熔化的附加製造技術來同時形成多件式部件，其中部件的至少一件可相對於部件的另一件移動。在一態樣中，相對移動的部件連接至彼此，具有相對於彼此移動的能力。在另一態樣中，形成的多件式部件具有其多個部分可相對於彼此移動，而不需要可移除的支撐件。在又另一態樣中，不需要進一步的處理，就可形成成品的多件式部件係具有其多個部分可相對於彼此移動。部件設計為可縮放的，且可達成50um至100um的數量級的高公差。

例如樞紐的可動件以及其他有用的硬體與物件可藉由本文所述與所主張的方法來形成。另外，在本文中可形成細長構件（例如鏈節鏈條）的互連的相對可移動部分，包括以一系列個別互連的部件形成環的連接鏈條。

在本文的實施例中，藉由附加製造來形成具有可動件的裝置。在一態樣中，描述一種樞紐，其中藉由使用附加製造技術來同時形成樞紐的兩部件，形成具有互鎖的、但可相對移動的部件之樞紐。裝置的個別部件互鎖，亦即，其不能彼此分離。在另一實施例中，形成藉由複數個互連部件所形成的鏈條。

製造裝置的方法使用例如粉末床熔化的附加製造技術，其中裝置的部件的不同相鄰層的個別薄層或切片係依序形成，一個在另一個之上，以產生裝置。在裝置的不同部件或部分的層的形成期間，熔化以形成每一層或切片的材料的圖案包括意欲可相對於彼此移動之裝置的相鄰部件或部分之間的空間，且因此，裝置的二或更多不同件的部分可同時形成，其間具有間隙，且因此，產生的裝置將包括由間隙所彼此分離的二或更多件。因此，可形成可相對於彼此移動之兩個不同的互鎖件。此外，不同的部件係建構成使得其不能完整地彼此分離，亦即，僅有藉由打破至少一部件才能將兩者分離。互鎖的部件包括有角度或彎曲的表面，相對於印刷床的水平面成大於30度的角度。每一切片包括其一部分從下方的切片向外延伸，每一切片延伸不超過大約1mm，以避免在固化之後冷卻時會有懸垂部分彎曲或熔化的問題。因此，可產生具有50um至100um的數量級的公差之可縮放互鎖部件。

如同本文進一步論述的，在一實施例中，描述一種樞紐，其中樞紐包括公側與母部件，公側具有與其一體形成的樞紐銷，並且間隔於其安裝板，且母部件形成有一體的轉向節，且銷係原位形成於轉向節的至少一部分內。銷通常具有捲軸的形狀，其中中心圓柱形部分在其相對端處以增大的端部終止。在本文所述的實施例中，該等增大的部分從大體上中心圓柱形部分向外張開，但是中心部分與端部的其他構造亦具體設想到。例如，端部可具有大體上拱形的外表面，在轉向節的相對端的方向中從其較小直徑部分向外延伸，此拱形的外表面係接收在樞紐的轉向節中的配接表面中，其間具有間隙。另外，中心圓柱形部分不需要為正圓柱形的，並且自身可為錐形的。或者，中心圓柱形部分可省去，使得銷僅包括相對的增大部分，從其間的配接位置延伸並且在其延伸方向中在圓周上增大。此外，若銷從其上側向內延伸至轉向節內部，則僅有延伸自中心圓柱形部分之銷的最下部分需要增大，以促成兩者的相對運動，以及樞紐的兩個部分的互鎖。

首先參見第1圖，繪示使用粉末床熔化技術所製造的樞紐10，其中公部件12包括公側板14與從公側板14懸伸的銷16，且母部件20包括母側板22與從母側板22延伸的轉向節24，轉向節24係配置來接收銷16於其中。在實施例中，公部件12的銷16係接收在轉向節24的孔26（第2圖）中。銷16從公側板14的懸伸可提供間隙，以允許公側板14移動而不會接觸到轉向節24。藉由使用附加製造技術來同時形成，公部件12與母部件20的每一者的微結構為同質的。因此，消除了在樞紐10的部件12、20的連接點處會導致故障的局部應力，因為沒有連接點存在。

現在參見第2圖，繪示在第1圖的剖面2-2處的樞紐10，顯露了銷16、轉向節24與其間的互連構造的內部細節，互連構造形成其間的互鎖連接，同時銷16可在轉向節24內旋轉。在實施例中，銷12包括上圓錐形部30、下圓錐形部32、與延伸於其間之大體上正圓柱形的連接部34，且正圓柱形的連接部34形成上圓錐形部30與下圓錐形部32之間的結構連接。上圓錐形部30與下圓錐形部32係配置為截頭圓錐體，其中其較小直徑的端部係一體成形至連接部34的相對端部。如同第1圖所示，上圓錐形部30在其遠離連接部34的表面處連接至上懸臂38，上懸臂38經由橋部40而連接至公側板14。橋部40係配置為脊狀或細長板狀的部分而從公側板14延伸，具有凹形（在實施例中為圓形的）下側42，凹形下側42係形成為在其一側處與懸臂16的側壁44相稱，並且在其另一側處與公側板14的銷面向壁46相稱。在實施例中，下側42具有小於8mm的數量級的半徑，使得圓形下側的相對端部直接相稱於懸臂16與公側板14的銷面向側44，其間的間隔為1mm或更小的數量級。然而，懸臂16與公側板14的銷面向側44之間的間距與其他半徑亦可能，並且有具體設想到。間距與半徑係部分基於所製造的互連部件的尺寸、相鄰的表面、以及銷16與轉向節24的中心孔26之間的間隙62的尺寸來選擇，使得運動的部件在運動期間不會在銷16與轉向節24中的孔之間以及懸臂38與轉向節24的上表面之間以外的位置中彼此摩擦。半徑減小橋部中的應力，但是當橋部40的結構一體性為不必要時可消除。

母部件20包括母側板22，母側板22具有從其第一側50向外突伸的轉向節24。轉向節24包括中心孔26，中心孔26包括上截頭圓錐形凹部52（上截頭圓錐形凹部52內接收銷16的上圓錐形部30）、下截頭圓錐形凹部54（下截頭圓錐形凹部54內接收銷16的下圓錐形部32）、以及大體上正圓柱形的通孔56，通孔56連接上與下截頭圓錐形部52、54，且銷16的連接部34延伸通過通孔56。寬度（在此實施例中為大體上正圓柱形的通孔56的內徑）為與截頭圓錐形凹部52、54的最小直徑（寬度）相同的直徑（寬度），並且稍微大於連接部34的外徑（寬度）。因此，因為上與下圓錐形部30、32在延伸遠離大體上正圓柱形的通孔56之其方向中具有增加的直徑（寬度），所以銷16係軸向卡固，以防止從轉向節24移除。然而，在樞紐10的製造期間，當製造樞紐的公部件12與母部件20時，在附加製造處理期間，未處理的粉末的間隔或間隙62維持在樞紐10的每一切片中的銷16與轉向節24之間，且因此，在製造期間，連續的間隙62會形成在上圓錐形部30與上截頭圓錐形部52之間、下圓錐形部32與下截頭圓錐形部54之間、以及大體上正圓柱形的連接部34與大體上正圓柱形的通孔56之間。在製造之後，去除間隙62中的粉末，且公部件與母部件12、20可自由地相對於彼此旋轉。間隙62具有大於零的寬度，並且小於允許銷16從轉向節24中的孔26移除的寬度。較佳地，間隙62為大於100微米的數量級，更較佳地，大約120微米，其中樞紐10的高度為1至2cm的數量級。截頭錐形部52、56與圓錐形部30、32的側壁的角度68離部件所形成的粉末床的轉向節的基部的平面為30與90度之間，更較佳地，在45與90度之間，其中銷與轉向節之間有足夠的懸垂部分，使得銷無法完整地實體上從轉向節移除。在製造之後，當所有未處理的材料粉末皆移除時，除了樞紐10的公部件12與母部件20之間的相對旋轉運動之外，間隙62（第3圖至第8圖）允許銷16與孔26之間的稍微軸向運動。因此，在使用中，銷16可在孔26中稍微向下（或向上）移動，使得上圓錐形部的圓錐形面接合於上截頭圓錐形部52的截頭圓錐形面，且間隙62保持在貫穿部分34與通孔56之間。此外，若整個銷16已經在孔中向下移動，則下圓錐形部32與下截頭圓錐形部54之間的間距會變成大於間隙62，以允許上圓錐形部的圓錐形面接合於上截頭圓錐形部52的截頭圓錐形面。或者，銷16可在使用中向上偏移，使得下圓錐形部32與下截頭圓錐形部54之間發生接觸，或者，銷16可置中於轉向節24中，使得接觸發生在大體上正圓柱形的連接部34與大體上正圓柱形的通孔56之間。在每一種情況中，因為在製造期間提供間隙62，樞紐的互鎖的公部件12與母部件20可同時形成，同時公部件12與母部件20維持可相對於彼此移動。

現在參見第3圖至第8圖，繪示樞紐10在其製造階段期間的構造。第3圖至第8圖的每一者代表樞紐10的平面視圖，繪示藉由附加製造技術已經形成的樞紐10的上個切片。

首先參見第3圖，繪示包括樞紐10的材料的粉末層66鋪展在附加製造設備的壓盤或粉末床（未圖示）之上，其中樞紐10的第一切片（亦即，最下方的切片）已經藉由粉末床熔化技術形成在分配的粉末中，具體地係藉由雷射熔化粉末來形成如同第3圖所示的第一層圖案。第一切片的厚度為20至100微米的數量級，相同尺寸於或稍微小於粉末層64的厚度，且一經雷射處理，就可提供下圓錐形部32、下截頭圓錐形部54、以及公側與母側板14、22的最下部分。下圓錐形部32與下截頭圓錐形部54形成有延伸於其間的圓周向間隙62。另外，公側板14的部分與銷16（下圓錐形部32）分開地形成並且彼此間隔開，其中轉向節24的下截頭圓錐形部54的形成部分設置在其之間。沒有雷射處理與熔化來形成切片之粉末層的粉末維持在間隙62中、在部分形成的樞紐的公側12與母側20部分之間、以及在部分形成的樞紐10的周圍的定位。當每一切片形成時，藉由分配另一粉末層66於先前的粉末層與已處理（雷射燒結或熔化）的層之上，相鄰的未處理粉末提供實體支撐給下一粉末層，使得未覆蓋切片的粉末的部分係在與形成切片的粉末的雷射處理部分大約相同的高度處。當每一粉末層分配於先前分配與處理的粉末層之上時，藉由選擇性地設定雷射能量或焦點，可完成處理成燒結的或熔化的切片之粉末的深度的選擇性，且藉由除了在雷射束指向粉末層的待處理部分時以外，消除雷射，使得粉末與相鄰的固化的先前形成的切片皆熔化。在切片形成之後，當熔化的材料冷卻而重新固化，相鄰切片的原子級接合可發生。例如，當雷射可穿透粉末與下方先前熔化與固化的材料至大約100μm的組合深度時，粉末層的厚度為50μm的數量級。

在第4圖中，繪示在第2圖的位準4-4處之部分形成的樞紐10，其中多個切片已經相繼形成於第3圖的第一切片62之上，以到達第2圖的線4-4。在樞紐10的製造的此時，隨著下圓錐形部32的高度（或厚度）增加，下圓錐形部32的直徑相較於第3圖的第一切片中的其直徑已經減小，且隨著下截頭圓錐形部54的高度（或厚度）增加，下截頭圓錐形部54（間隔於且圍繞下圓錐形部32）的內徑相較於第3圖的其直徑類似地已經減小，且間隙62圓周向地保持在其之間。類似地，未處理的粉末維持在間隙62中、在部分形成的樞紐10的公側12與母側20部分之間、以及在部分形成的樞紐10的周圍的定位。間隙62的尺寸係設計成使得當雷射穿透正在處理的切片的粉末時，雷射不跨越間隙62的深度D，如同第9圖所示。

因為與先前形成的樞紐的切片的堆疊相鄰的粉末層具有與先前形成的切片的堆疊相同的高度或實質上相同的高度，所以新的粉末層66延伸橫越間隙62，以及部分形成的樞紐的公側板14與母側板22之間。根據用於切片之電腦生成檔案，雷射掃描並且熔化特定切片的所欲橫截面區域。因此，在特定層中，可同時形成裝置的二或更多個部分。雷射並未掃描的區域將保持為未熔化，作為鬆散粉末。因此，間隙62現在從第4圖中的其位置向下且徑向向外延伸至第3圖的其位置（在第2圖中，從位準4至位準3），且因此，樞紐10的兩個燒結的或熔化的且重新形成的部分係建構成使得其實體上彼此間隔開，且其一部分（下截頭圓錐形部54）延伸於其另一部分（下圓錐形部32）之上並且間隔於其另一部分（下圓錐形部32）。因此，第3圖的初始切片之下圓錐形部54的直徑D1與下截頭圓錐形部54的內徑D2大於在形成多個切片之後的第4圖的下圓錐形部的直徑D1'與下截頭圓錐形部54的內徑D2'。

現在參見第5圖，第5圖為在位準5-5之第2圖的平面視圖，藉由雷射處理另外的粉末層，部分形成的樞紐已經向上形成至銷16的連接部34與大體上正圓柱形的通孔56。在此時，圓周向的間隙62向外延伸，並且參見圖式，從第5圖的其位置向下延伸至第3圖的其位置，且第一與第二連接材料的直徑D1”小於下圓錐形部32的直徑D1'，且大體上正圓柱形的通孔56的內徑D2”小於下截頭圓錐形部54的直徑D2”。

現在參見第6圖，樞紐10已經向上形成至第2圖的位準6-6處的上圓錐形部30的大致中間部分。隨著樞紐10繼續在銷16的連接部34上方形成，相較於連接部34的直徑D1’，直徑D1”’增大，類似地，相較於大體上正圓柱形的通孔56的內徑D2”，上截頭圓錐形部52的孔的內徑D2”’增大，使得上圓錐形部30開始延伸於上截頭圓錐形部52之上，且部分形成的公部件12與母部件22之間的間隙62（填充有未處理的粉末66）保持填充有粉末。類似地，間隙62的尺寸係設計成使得當雷射穿透正在處理的切片的粉末時，雷射不跨越間隙62的深度方向D。

在第7圖中，部分形成的樞紐已經向上形成至母部件20的轉向節24的頂部，亦即，上截頭圓錐部的最大直徑部分。在此，上圓錐形部30的直徑D1””大約等於第3圖的初始切片處的於下圓錐形部32的直徑D1，且上截頭圓錐形部52的內徑D2”大約相同於第一切片的下圓錐形部54的直徑D2。因此，銷16在其中間形成有大體上正圓柱形的連接部34，以及從連接部34任一端延伸的上圓錐形部30與下圓錐形部32，隨著離大體上正圓柱形的連接部34的距離增加，上圓錐形部30與下圓錐形部32的直徑增加。類似地，在轉向節24中形成配接孔，配接孔從轉向節24的下端延伸，通過下截頭圓錐形部54、大體上正圓柱形的通孔56、與上截頭圓錐形部52。銷16定位在轉向節24中，其中間隙60延伸於其間。另外，繪示橋部40的開始，在轉向節24的方向中從公側板14延伸。

現在參見第8圖，已經形成樞紐的另外切片，使得未處理的粉末66覆蓋母側部件20的轉向節24（以虛線繪示），且橋部40部分地形成並且從公側板14延伸至形成在銷16的上圓錐形部30之上的上懸臂38。另外的切片受到雷射處理，以形成最終的樞紐10。考慮確保樞紐10在使用中的可靠性所需要之橋部40的橫剖面面積與高度，來決定樞紐10的最終高度。

現在參見第9圖與第10圖，以剖面圖來繪示銷14與轉向節24的輪廓的替代構造。在第9圖中，銷16具有修改的構造，其中連接部34已經去除，且上圓錐形部30與下圓錐形部32在轉向節24的深度方向中的大約中間連接。類似地，間隙60保持在銷16與轉向節24之間。銷16受限制而不能軸向運動，因為銷16的向上運動將導致下圓錐形部32接合相抵於下截頭圓錐形部54，且銷16在轉向節24中的向下運動將導致上圓錐形部30接合相抵於上截頭圓錐形部52，但是銷16在轉向節24可自由旋轉。

在第10圖中，經由轉向節24的中心開孔26與銷16具有圓角狀表面。因此，銷16包括連接部34，在連接部34的一端處為上徑向延伸部70，且在連接部34的另一端處為下徑向延伸部72。每一徑向延伸部70、72包括彎曲的外表面74，從銷的下端與從懸臂38的基部向內彎曲。轉向節包括中心開孔56，以及在其相對端部處向內彎曲的凹部76。類似地，在附加製造期間，連續的間隙60保持在銷16的外表面與轉向節24的內孔表面之間。因為上與下徑向延伸部70與72在直徑上較大於中心開孔56，所以銷16在軸向方向中受到限制，但是在轉向節24中可自由旋轉。

在第10A圖中，經由轉向節24的中心開孔26與銷16具有連續的弧狀或圓角狀表面。因此，銷16的連接部34可去除，且向外延伸的上部70a向內延伸至中心開孔56的上端，且向外延伸的下部70b從上部70的最下範圍延伸至中心開孔的下開口。因此，銷在中心開孔56的相對開口之間具有較小的直徑，且在向上與向下的方向中（亦即，在遠離銷16的小直徑部分的相反方向中）變大。因此，連續的凹形外壁70b形成在銷16的外部上。轉向節24包括中心開孔26，以及在其相對端部處的凸形彎曲凹部76a，該等凸形彎曲凹部76a一起形成連續的凸壁76c。類似地，在附加製造期間，連續的間隙62保持在銷16的外表面與轉向節24的中心開孔56表面之間。因為上與下徑向延伸部70與70在直徑上較大於中心開孔56，所以銷在軸向方向中受到限制，但是在轉向節24中可自由旋轉。

另外，在其每一實施例中，上圓錐形部30或徑向延伸部70可去除，使得銷16包括連接部36與下圓錐形部，且孔僅包括通孔56與下截頭圓錐形部54，或者銷僅包括連接部34與下徑向延伸部，且孔26僅包括通孔56與下彎曲凹部76。

現在參見第11圖與第12圖，繪示了製造成消費產品（在此具體地為鏡框80）之第1圖與第2圖的樞紐10的實例。在所示的實施例中，整個鏡框可藉由附加製造技術來製造，且因此，如同第3圖所示的樞紐10的第一層將不會直接形成在3-D列印機的基座上，而是形成在與形成鏡框80的鏡片固持器82與耳件84的部分之已處理粉末區域相鄰的一或更多個未處理粉末層。因此，可容易地形成具有一體成形的樞紐10之單一鏡框80。或者，樞紐10的公側部件14或母側部件22的一者可用別的方式固定至鏡片固持器82的相對側，且另一者固定至耳件84。

用於配置第1圖與第2圖的樞紐10的處理亦可用於配置另外的部件或產品，例如如同第13圖至第16圖所示的鏈條100。如同第13圖與第14圖所示，鏈條100係配置自複數個互連的鏈節102，每一鏈節包括由橋部108互連的上轉向節部104與下懸臂部106，以及從下懸臂部108向上延伸的配置銷110（第15圖與第16圖）。在附加製造處理期間，包括未熔化粉末的間隔保持在轉向節部104的頂部與相鄰鏈節的懸臂部106的下側之間，以產生其實體分離。以如同第1圖與第2圖的樞紐10的相同方式，可同時形成任何數量的此種互連鏈節102，使得互連鏈節102的連續鏈條在銷110的軸向112方向中受到限制，但可相對於彼此自由地旋轉。如同樞紐10的實施例，任何數量的材料（例如不銹鋼、鋁與鎳）可用於形成鏈條100，且可雷射熔化與重新固化的任何金屬粉末或金屬粉末化合物可用於鏈條100。完成的鏈條100的材料因此僅受限於具有完成的材料組成在其中的粉末的可用性。

如同第13圖與第14圖所示，鏈條100終止於鏈節114、116，鏈節114、116係配置為鏈節102的不完整版本。因此，鏈節116僅包括轉向節部104。鏈節114僅包括第15圖與第16圖的懸臂部108與配置銷110。或者，鏈節112、114可配置為相同於鏈節102，或者可形成連續的鏈條，其中第一鏈節116互連至最後鏈節118。因此，連續的鏈條100可形成首飾，例如手鐲、頸鏈等。或者，鏈條的相對端可配置成配接於扣件，或者，一體的扣件結構可形成為第一與最後鏈節116、118上的配接部件。

現在參見第15圖與第16圖，鏈條100的每一鏈節102的細節係繪示於製造定向中，亦即，對應於在附加製造處理期間鏈節的底部之圖式的下部。如同上述，每一鏈節102包括由橋部108互連的轉向節部104與懸臂部106，以及從懸臂部108的下側向下延伸的配置銷110。如同第15圖的剖面圖所示，整個鏈節102形成為一個連續（亦即，同質）件，而沒有接合或連接部件。在製造期間，鏈條100的所有鏈節102同時形成，其中第一鏈節的配置銷110形成在相鄰鏈節的轉向節部104中的轉向節孔112中，且依此類推。轉向節孔112具有與第3圖的樞紐10的轉向節24中的中心孔26相同的構造。橋部108（相較於第3圖的實施例的橋部）從與其側部處的轉向節部102的連接處向下延伸，以接合於懸臂108的側部，懸臂108的側部在轉向節部102之上並且橫向偏移於轉向節部102。因此，在互連鏈節的製造期間，其中多個鏈節在第13圖與第14圖中所示的互連配置中同時形成，每一切片處的轉向節孔112的內徑大於同一切片處的配置銷的外徑，且因此，形成第2圖的連續的間隙62。因此，具有鏈節鎖固至彼此但是鏈節可相對於彼此移動旋轉的鏈條就形成了。藉由設定懸臂的下表面122的平面較高於銷部104的上表面達間隔量126，可提供間隔120。

如同本文所述，可形成兩個互鎖的同質件，其中互鎖件亦可相對於彼此移動。儘管已經描述部件的具體結構，具體地為轉向節24、轉向節孔26與銷14，但是在本揭示案的範圍內的其變化型皆在本文中具體設想到。

10‧‧‧樞紐
12‧‧‧公部件
14‧‧‧公側板
16‧‧‧銷
20‧‧‧母部件
22‧‧‧母側板
24‧‧‧轉向節
26‧‧‧孔
30‧‧‧上圓錐形部
32‧‧‧下圓錐形部
34‧‧‧連接部
38‧‧‧上懸臂
40‧‧‧橋部
42‧‧‧下側
44‧‧‧側壁
46‧‧‧銷面向壁
50‧‧‧第一側
52‧‧‧上截頭圓錐形凹部
54‧‧‧下截頭圓錐形凹部
56‧‧‧通孔(開孔)
60‧‧‧間隙
62‧‧‧間隙
64‧‧‧粉末層
66‧‧‧粉末層
70‧‧‧上徑向延伸部
70a‧‧‧上部
72‧‧‧下徑向延伸部
70b‧‧‧下部
74‧‧‧外表面
76‧‧‧凹部
76a‧‧‧凹部
76c‧‧‧凸壁
80‧‧‧鏡框
82‧‧‧鏡片固持器
84‧‧‧耳件
100‧‧‧鏈條
102‧‧‧鏈節
104‧‧‧上轉向節部
106‧‧‧下懸臂部
108‧‧‧橋部(懸臂部)
110‧‧‧配置銷
112‧‧‧轉向節孔
114、116‧‧‧鏈節
118‧‧‧鏈節
120‧‧‧間隔
122‧‧‧下表面
126‧‧‧間隔量
D‧‧‧深度
D1、D1'、D1”、D1””‧‧‧直徑
D2、D2'、D2”、D2”’‧‧‧內徑

第1圖為本發明的樞紐的透視圖；

第2圖為在2-2處之第1圖的樞紐的剖視圖；

第3圖為藉由附加製造處理所形成的第1圖與第2圖的樞紐的第一層的平面圖；

第4圖為藉由附加製造處理所形成的另一層的平面圖，在第3圖中形成的層之上；

第5圖為藉由附加製造處理所形成的另一層的平面圖，在第4圖中形成的層之上；

第6圖為藉由附加製造處理所形成的另一層的平面圖，在第5圖中形成的層之上；

第7圖為藉由附加製造處理所形成的另一層的平面圖，在第6圖中形成的層之上；

第8圖為藉由附加製造處理所形成的另一層的平面圖，在第7圖中形成的層之上；

第9圖為在剖面2-2處之第1圖的樞紐的剖視圖，繪示樞紐銷與樞紐孔的替代構造；

第10圖為在剖面2-2處之第1圖的樞紐的剖視圖，繪示樞紐銷與樞紐孔的另外的替代構造；

第11圖為與鏡框一體形成的第1圖的樞紐的透視圖；

第12圖為第11圖的鏡框的放大視圖；

第13圖為藉由附加製造技術所形成的鏈條的側視圖；

第14圖為第13圖的鏈條的平面視圖；

第15圖為第13圖與第14圖的鏈條的一個鏈節的剖視圖；及

第16圖為第13圖與第14圖的鏈條的一個鏈節的側視圖。

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(請換頁單獨記載) 無

10‧‧‧樞紐

12‧‧‧公部件

14‧‧‧公側板

16‧‧‧銷

20‧‧‧母部件

22‧‧‧母側板

24‧‧‧轉向節

40‧‧‧橋部

42‧‧‧下側

46‧‧‧銷面向壁

50‧‧‧第一側

Claims

一種部件，具有一第一部分與一第二部分，該部件包括：一第一部分，該第一部分固定在該第二部分內，以抵抗從該第二部分移除；該第一部分與第二部分可相對於彼此旋轉；該第二部分的一部分在該第一部分之上，其中在該第一部分之上之該第二部分的該部分從該部件的該基部的一平面以30與90度之間的一角度延伸；及該第一部分與第二部分的每一者為同質的。
如請求項1所述之部件，其中該第一部分包括一銷，該銷具有一第一銷部與一第二銷部，該第二銷部從該第一銷部延伸，且該第二銷部的至少一部分的該寬度大於該第一銷部的該最小寬度。
如請求項2所述之部件，其中該第二部分包括一通孔延伸通過其中，該通孔包括一第一孔部與一第二孔部，且該第二孔部具有其至少一部分係具有大於該第一孔部的最小寬度之一寬度；及該第一銷部位於該第一孔部內，且該第二銷部係接收於該第二孔部內。
如請求項3所述之部件，其中一連續的間隙位於該第二銷部與該第二孔部之間，且該第一銷部接觸於該第一孔部的該表面。
如請求項4所述之部件，其中該第一部分進一步包括一樞紐板，該樞紐板連接至該第一銷部，且該第二部分進一步包括一轉向節與連接至該轉向節的一樞紐板，該轉向節具有該通孔延伸通過其中。
如請求項3所述之部件，進一步包括一第三銷部與一第三孔部，該第三銷部延伸於該第一銷部與第二銷部之間，且該第三孔部延伸於該第一孔部與該第二孔部之間，且該第三銷部延伸通過該第三孔部。
如請求項6所述之部件，其中一連續的間隙位於該第二銷部與該第二孔部之間，並且位於該第三銷部與該第三孔部之間，且該第一銷部接觸於該第一孔部的該表面。
如請求項3所述之部件，其中該間隙小於100μm。
一種鏈條，包括：複數個互連的鏈節，其中每一鏈節為同質的。
如請求項9所述之鏈條，其中每一鏈節包括一母部件、一公部件、與一連接部，該母部件具有一孔延伸通過其中，該公部件具有一銷從其延伸，且該連接部延伸於該公部與該第二部分之間，並且將該公部件與該母部件間隔開。
如請求項9所述之鏈條，其中該孔包括：第一孔部與一第二孔部，其中該第二孔部的至少一部分的該寬度大於該第一孔部的該最小寬度。
如請求項10所述之鏈條，其中該銷包括一第一銷部與一第二銷部，其中該第二銷部的至少一部分的該寬度大於該第一孔部的該最小寬度。
如請求項11所述之鏈條，進一步包括：一第三孔部，該第三孔部連接該第一孔部與該第二孔部；及一第三銷部，該第三銷部延伸於該第一銷部與該第二銷部之間並且連接該第一銷部與該第二銷部，且該第三銷部係接收於該第三孔部內。
如請求項13所述之鏈條，進一步包括一連續的間隙，該連續的間隙延伸於該第二銷部與該第二孔部之間。
如請求項14所述之鏈條，其中該第二孔部包括一截頭圓錐形表面，該第二銷部包括一圓錐形部，該圓錐形部具有一圓錐形表面，該圓錐形表面延伸自該第三銷部至該銷的一相對基部，且形成於該銷的該基部與該圓錐形表面之間的該角度為30與90度之間。
一種形成一部件的方法，該部件具有至少一互鎖之同質的第一部分與同質的第二部分，第一部分與第二部分可相對於彼此旋轉，其中該第一部分包括一銷，該銷包括一第二銷部，該第二銷部具有一寬度係大於該銷的一第一銷部的該最小寬度，且該銷係接收於一孔中，該孔具有一第二孔部，該第二孔部具有一寬度係大於該孔的一第一孔部的該最小寬度，該方法包括以下步驟：使用一微粒材料的層與一聚焦雷射來同時形成該第二銷部與該第二孔部的一第一複數層，其中一間隙在其間，一層在該下一層之上，且固定每一層至該先前形成的層；且隨後使用一微粒材料的層與一聚焦雷射來同時形成該第一銷部與該第一孔部的一第二複數層，其中一間隙在其間，其中該複數層的該第一層形成在該第一複數層的該最後一層並且固定至該最後一層，一層在該下一層之上，且固定每一層至該先前形成的層，其中；在該第一複數層的該形成期間，該第二銷部與第二孔部的該寬度隨著後續的層的形成而減小，且在該第二複數層的該形成期間，該第一銷部與該第一孔部的該寬度隨著該第二複數層的後續的層的形成而增加；及在該雷射的該入射方向中之該間隙的該深度大於該雷射的該聚焦部分穿透至該粉末中的該深度。
如請求項16所述之方法，進一步包括以下步驟：形成該間隙於該第一銷部與該第一孔部之間，以及該第二銷部與該第二孔部之間，作為一連續的間隙。
如請求項16所述之方法，其中該第二銷部包括一圓錐形表面，且該第二孔部包括一截頭圓錐形表面，該截頭圓錐形表面面向該第二銷部的該圓錐形表面。
如請求項16所述之方法，進一步包括以下步驟：一第三孔部，該第三孔部連接該第一與第二孔部；及一第三銷部，該第三銷部連接該第一銷部與該第二銷部，該第三銷部延伸通過該第三孔部，其中一間隙延伸於該第三銷部與該第三孔部之間。
如請求項17所述之方法，進一步包括以下步驟：在該第一與第二複數層的該形成期間，形成一第一部分樞紐板與一第二部分樞紐板的一部分。
如請求項20所述之方法，進一步包括以下步驟：在形成該第一與第二複數層之後，形成一第三複數層，其中該第三複數層同時形成該第一樞紐板與該第二樞紐板的一另外部分、在該第一銷部之上的一懸臂、以及一橋部，該橋部連接該懸臂與該第一樞紐板，該橋部隔開該懸臂與該第一樞紐板。