3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构及采用其制造的车构件制造技术

本发明专利技术公开了3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构及采用其制造的车构件，包括由多个棱围成的镂空球体，所述球体表面有6个正方形一和8个正六边形，6个所述正方形一分别在所述球体表面的正上、正下、正前、正后、正左、正右的方向，每两个所述正方形一之间通过一正六边形连接，每个所述正方形一与每个所述正六边形共用一条棱，每两个相邻的所述正六边形共用一条棱。本发明专利技术所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构可以极大的增强结构的抗压性、抗震性、增强结构韧性，而且采用了该种镂空结构做成的车部件，可以极大的降低车身重量，节约能源，显著提高车辆各项安全性能，达到整体交织、结构更加紧密的目的。

3D printing alloy material, honeycomb laminated hollow structure and vehicle component manufactured by using the same

The invention discloses a 3D alloy honeycomb print laminated hollow structure and the manufacturing of car components, including a hollow sphere surrounded by a plurality of ribs, the sphere surface has 6 squares and 8 hexagons, 6 of the square respectively in the surface of the ball, it is next, it is before and after the left and right, it is the direction of each of the two of the square through a regular hexagon connection, each of the square with each of the hexagonal shared edges, each two adjacent the hexagon is a common edge. The 3D printing alloy material honeycomb laminated hollow structure can enhance the structure resistance, shock resistance, toughness enhancement structure greatly, and the use of car parts made of the hollow structure, can greatly reduce the weight of the body, save energy, improve the safety performance of vehicles, to achieve the overall structure, weaving closer to.

【技术实现步骤摘要】
3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构及采用其制造的车构件
本专利技术涉及车用材料
，具体来说，涉及3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构及采用其的车用构件。
技术介绍
3D打印技术一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料(可用PVC代替塑料二字)、树脂、纤维等材料，通过（熔融沉积、激光烧结、激光固化）的方式逐层构造物体的打印技术。是制造业中正在迅速发展的一项新兴技术，被英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中，称为第三次工业革命的重要标志之一。其具有以下优点：制造复杂物品不增加成本、产品多样化不增加成本、无须组装、零时间交付、设计空间无限、零技能制造、不占空间而且便携制造、材料无限组合、精确的实体复制。近年来，国内外3D打印技术蓬勃发展，在航空航天、生物医学工程、工业制造等多个方面有着广泛地应用。更值得关注的是，3D打印技术以其独特的灵活性和精确性，使其在制造结构复杂的镂空产品方面具有极大的优势。随着经济发展和科技进步，世界汽车行业的发展也有所提高，轿车、客车、越野车、赛车以及货车等各种用途各种类型的车辆，在应用便利性、功能专业性和增强动力及发动机轻量化等方面都取得了一定进步。但各型车辆所用构件所用材料基本相同、结构大致一样的弊端并无根本改变，比如车身主体框架、横纵梁、车轴、车身钣金等部件基本都使用钢铁材料构造，那么对于所有车辆而言，就存在着以下问题：1.车身重量大2.整车成本高3.能源消耗大4.环境危害大5.车辆灵活性低6.各项安全标准低等问题。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构及采用其的车用构件，能够极大的降低车身重量，从而减少能源消耗、提高车辆的灵活性和各项安全标准、并显著增强环保效益。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构，包括由多个棱围成的镂空球体，所述球体表面有6个正方形一和8个正六边形，6个所述正方形一分别在所述球体表面的正上、正下、正前、正后、正左、正右的方向，每两个所述正方形一之间通过一正六边形连接，每个所述正方形一与每个所述正六边形共用一条棱，每两个相邻的所述正六边形共用一条棱；从所述球体的正上、正下、正左、正右、正前、正后方向观察，所述球体均呈八边形，所述八边形有四条相等的边一和四条相等的边二，所述边一和边二交替连接；在所述正八边形的中心有一正方形一，所述正方形一的每个顶点正对着八边形一条所述边二的中点，所述顶点通过所述棱与所述中点连接。进一步的，每两个相邻的所述球体通过共用一个所述正方形一相连接，每个所述球体最多与六个球体相连接，多个所述球体重复叠加、按层排列、相互交织、形成完整一体的内部镂空结构；从所述球体的正上、正下、正左、正右、正前、正后方向观察，每四个所述球体围成一个正方形二，所述正方形二的面积大于所述正方形一的面积。进一步的，所述镂空结构可以呈现正方体形、长方体形、圆柱体形、弧形或者多种形状的组合体形。进一步的，所述3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构采用合金材质。进一步的，所述3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构采用3D打印成型技术。进一步的，本技术专利技术与应用材料所产生的蜂窝叠层镂空结构，可在满足（或提升）现有车辆各项标准的前提下，生产各型车辆及其构件。进一步的，本专利技术所生产的车辆具备自重轻、能源省、结构稳，安全标准优于现有车辆各项安全指标的显著特征。进一步的，本专利技术所生产的车辆使用纯电力驱动，节能环保效益明显。进一步的，本专利技术所生产的车辆不受行驶里程限制；配有完善的充、放电设备，既可以外接电源充电，亦可在行驶中自行充电。进一步的，本专利技术所生产的车辆，不用现有整车制造技术中的车辆制造工艺、生产方法、动力模式、使用材料、结构形式，并与其在技术范畴上有显著区别。一种刹车制动钳，所述刹车制动钳的制动钳或者活塞外壁采用本专利技术所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构。一种传动轴，所述传动轴的传动管采用本专利技术所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构。本专利技术的有益效果：本专利技术所述的镂空结构采用3D打印成型技术，制造过程中既能节省材料，还不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，又能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品，以及能做到较高的精度和复杂度。本专利技术所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构中的球体设计符合力学原理，当外在压力作用于镂空结构时，内部正方形和正六边形的构型能通过棱与棱的交织点，快速分散降解压力，从而达到360°无死角的逐级抵消并化解外侵压力的目的，使得整个镂空结构在具备极大的抗压性、抗震性的同时，结构更稳固，耐腐蚀，可有效延长产品寿命。采用本专利技术所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构来制造车用构件有以下优点：（1）极大的减少车身重量，提高车辆操控的灵活性和行车安全性；（2）汽车构件具有更高的强度和韧度，延长构件及整车的使用寿命；（3）节约资源能源，降低使用成本，保护环境；（4）代替现有易腐蚀、能源消耗大的材料，促进现在制造业结构升级。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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他的附图。图1是根据本专利技术实施例所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构的结构示意图一；图2是根据本专利技术实施例所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构的结构示意图二；图3是根据本专利技术实施例所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构所形成的圆柱体形的结构示意图；图4是根据本专利技术实施例所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构所形成的弧形的结构示意图；图5是根据本专利技术实施例所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构所形成的多种形状组合体形的结构示意图一；图6是根据本专利技术实施例所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构所形成的多种形状组合体形的结构示意图二；图7是根据本专利技术实施例所述的一种刹车制动钳的结构示意图；图8是根据本专利技术实施例所述的一种传动轴的结构示意图。图中：1、球体；2、棱；3、正方形一4、正六边形；5、八边形；6、边一；7、边二；8、正方形二；9、刹车钳；10、活塞外壁；11、轴管外壁；12、轴管内壁。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。实施例一3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构，包括由多个棱2围成的镂空球体1，所述球体1表面有6个正方形一3和8个正六边形4，6个所述正方形一3分别在所述球体1表面的正上、正下、正前、正后、正左、正右的方向，每两个所述正方形一3之间通过一正六边形4连接，每个所述正方形一3与每个所述正六边形4共用一条棱2，每两个相邻的所述正六边形4共用一条棱2。从所述球体1的正上、正下、正左、正右、正前、正后方向观察，所述球体1均呈八边形5，所述八边形5有四条相等的边一6和四条相等的边二7，所述边一6和边二7交替连接；在所述正八边形5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构，其特征在于，包括由多个棱(2)围成的镂空球体(1)，所述球体(1)表面有6个正方形一(3)和8个正六边形(4)，6个所述正方形一(3)分别在所述球体(1)表面的正上、正下、正前、正后、正左、正右的方向，每两个所述正方形一(3)之间通过一正六边形(4)连接，每个所述正方形一(3)与每个所述正六边形(4)共用一条棱(2)，每两个相邻的所述正六边形(4)共用一条棱(2)；从所述球体(1)的正上、正下、正左、正右、正前、正后方向观察，所述球体(1)均呈八边形(5)，所述八边形(5)有四条相等的边一(6)和四条相等的边二(7)，所述边一(6)和边二(7)交替连接；在所述正八边形(5)的中心有一正方形一(3)，所述正方形一(3)的每个顶点正对着八边形(5)一条所述边二(7)的中点，所述顶点通过所述棱(2)与所述中点连接。

【技术特征摘要】
1.3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构，其特征在于，包括由多个棱(2)围成的镂空球体(1)，所述球体(1)表面有6个正方形一(3)和8个正六边形(4)，6个所述正方形一(3)分别在所述球体(1)表面的正上、正下、正前、正后、正左、正右的方向，每两个所述正方形一(3)之间通过一正六边形(4)连接，每个所述正方形一(3)与每个所述正六边形(4)共用一条棱(2)，每两个相邻的所述正六边形(4)共用一条棱(2)；从所述球体(1)的正上、正下、正左、正右、正前、正后方向观察，所述球体(1)均呈八边形(5)，所述八边形(5)有四条相等的边一(6)和四条相等的边二(7)，所述边一(6)和边二(7)交替连接；在所述正八边形(5)的中心有一正方形一(3)，所述正方形一(3)的每个顶点正对着八边形(5)一条所述边二(7)的中点，所述顶点通过所述棱(2)与所述中点连接。2.根据权利要求1所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构，其特征在于，每两个相邻的所述球体(1)通过共用一个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦鹤鸿，
申请(专利权)人：窦鹤鸿，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23