用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元和梯度多孔材料制造技术

本发明专利技术提供了一种用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元和梯度多孔材料，该结构单元包括立方体框架和多个支撑结构，所述多个支撑结构设置在所述立方体框架的内部，所述多个支撑结构分别通过所述立方体框架的体心且其两端分别连接在所述立方体框架上。该结构单元通过设计立方体框架内部支撑结构的尺寸大小以及在立方体框架上的位置，可得到内部结构不同或支撑结构尺寸不同或结构和尺寸均不同的结构单元，且结构单元结构简单，大大缩短生产周期；可以根据实际情况，合理设计结构单元，得到具有目标性能的梯度多孔材料，解决现有点阵单元结构所形成的梯度多孔材料存在强度较低或质量和弹性模量较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元和梯度多孔材料
本专利技术涉及增材制造
，具体涉及一种用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元和梯度多孔材料。
技术介绍
随着航空航天、船舶、汽车以及医疗等领域的快速发展，对材料和结构的要求也越来越高，传统材料和结构已无法满足航空航天等领域对零件轻量化设计的需求以及医疗领域对假体低模量的要求。与传统固体材料相比，多孔材料具有轻质、耐冲击、减震降噪和高强度等方面优势。与传统泡沫、蜂窝多孔结构材料相比，点阵多孔结构进一步降低了结构的质量、提高了结构的强度和刚度，在抗冲击、高效散热、隔热吸声、吸收电磁波以及多功能可设计方面也具有更优异的性能；且在医疗领域，内部开放连通的孔隙结构不仅降低医用假体的模量，而且有利于细胞的粘附、增殖和分化，促进营养物质的运输以及代谢废物排出体外，得到具有良好生物和力学相容性的植入体。目前，基于立方体晶格结构的点阵多孔材料由于在各方面性能较传统材料和结构有很大改善，且结构简单，大大缩短生产周期，提高制备精度，因而得到广泛应用。但立方体晶格结构在相对密度较低的情况下，强度较低，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元，其特征在于，包括立方体框架(1)和多个支撑结构(2)，所述多个支撑结构(2)设置在所述立方体框架(1)的内部，所述多个支撑结构(2)分别通过所述立方体框架(1)的体心且其两端分别连接在所述立方体框架(1)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元，其特征在于，包括立方体框架(1)和多个支撑结构(2)，所述多个支撑结构(2)设置在所述立方体框架(1)的内部，所述多个支撑结构(2)分别通过所述立方体框架(1)的体心且其两端分别连接在所述立方体框架(1)上。


2.根据权利要求1所述的用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元，其特征在于，所述支撑结构(2)为支撑圆柱，所述支撑圆柱的半径为0.2～0.45mm。


3.根据权利要求1所述的用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元，其特征在于，所述立方体框架(1)为采用四分之一圆柱形成的棱边组成，并且所述棱边的曲面一侧朝向所述立方体框架(1)的内部；所述棱边的长度大于1mm，且小于4.5mm。


4.根据权利要求3所述的用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元，其特征在于，所述多个支撑结构(2)的两端分别连接在所述立方体框架(1)各个棱边的中点位置，且与所述棱边的曲面一侧连接。


5.根据权利要求3所述的用于形成点阵梯度多孔结构的结构单元，其特征在于，所述多个支撑结构(2)的两端分别连接在所述立方体框架(1)各个棱边的1/4位置，且与所述棱边的曲面一侧连接。


6.根据权利要求3所述的用于形成点阵梯度多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：路新，徐伟，于爱华，何新波，刘博文，潘宇，张策，
申请(专利权)人：北京科技大学广州新材料研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44