一种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构制造技术

技术编号:37474646 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-07 09:15
本实用新型专利技术公开了一种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构,包括晶格单元,所述晶格单元包括晶格杆,所述晶格杆包括第一晶格杆、第二晶格杆和第三晶格杆;所述晶格单元设置于一虚拟立方体中,所述虚拟立方体的每条棱边上均设置有第一节点,所述第一节点位于虚拟立方体的棱边的中心,所述第一晶格杆连接相邻的第一节点并在虚拟立方体的每个面上形成一棱形,所述虚拟立方体的内部设置有四个第二节点,所述第二晶格杆连接相邻的第二节点,所述第三晶格杆分别连接第一节点与最近的第二节点。本实用新型专利技术支撑性能优异,适宜应用在鞋底,尤其是足弓处,可以很好地矫正足弓步态,支撑足弓,避免足弓塌陷,具有较好的支撑和缓震效果。具有较好的支撑和缓震效果。具有较好的支撑和缓震效果。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构


[0001]本技术涉及点阵结构
,尤其是涉及一种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构。

技术介绍

[0002]3D打印是一种快速成型的技术,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或树脂等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通过3D打印的先进生产方法实现了使用复杂点阵结构制备各种零部件、各种产品的可能,不同的点阵结构可以通过重复、组合、拼接等形式融入设计中,实现不同的功能和外观。点阵结构在微观和宏观上构可以千差万别,不同的点阵结构以及使用不同的材料打印出来的点阵结构会体现出完全不同的力学性能,因此如何通过点阵的形状、尺寸、层级结构、材料组成设计3D打印产品,最大限度提升产品性能是个非常重要的技术问题。现有的单一点阵结构如金字塔结构、四面体结构等组成的制成支撑结构在减震效果、结构稳定性,以及支撑能力上均有不足。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的技术问题,本技术的目的是:提供一种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构,具有较好的支撑和减震性能。
[0004]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0005]一种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构,包括晶格单元,所述晶格单元包括晶格杆,所述晶格杆包括第一晶格杆、第二晶格杆和第三晶格杆;所述晶格单元设置于一虚拟立方体中,所述虚拟立方体的每条棱边上均设置有第一节点,所述第一节点位于虚拟立方体的棱边的中心,所述第一晶格杆连接相邻的第一节点并在虚拟立方体的每个面上形成一棱形,所述虚拟立方体的内部设置有四个第二节点,所述第二晶格杆连接相邻的第二节点,所述第三晶格杆分别连接第一节点与最近的第二节点。
[0006]优选的是,所述四个第二节点位于同一平面上,所述平面平行于虚拟立方体的两个侧面并与两个侧面的距离相等。
[0007]优选的是,所述第二晶格杆在与其平行的虚拟立方体的侧面的投影与相应的第一晶格杆平行。
[0008]优选的是,所述第二晶格杆的长度小于第一晶格杆的长度。
[0009]优选的是,所述晶格杆的直径为1.2

2mm。
[0010]优选的是,多个所述晶格单元相连形成所述点阵结构,相邻的晶格单元的第一晶格杆相互重合。
[0011]由于上述技术方案的运用,本技术与现有技术相比具有下列优点:
[0012]本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构包括晶格单元,所述晶格单元包括晶格杆,晶格杆包括第一晶格杆、第二晶格杆和第三晶格杆;晶格单元设置于一虚拟立方体中,虚拟立方体的每条棱边上均设置有第一节点,第一节点位于虚拟立方体的棱边的中
心,第一晶格杆连接相邻的第一节点并在虚拟立方体的每个面上形成一棱形,虚拟立方体的内部设置有四个第二节点,第二晶格杆连接相邻的第二节点,第三晶格杆分别连接第一节点与最近的第二节点,第一晶格杆在虚拟立方体的表面形成六个大菱形,第二晶格杆在虚拟立方体的中心形成一个小菱形,第三晶格杆连接大菱形和小菱形,形成具有支撑和缓震性能的晶格单元,改善产品的弹性。
附图说明
[0013]下面结合附图对本技术技术方案作进一步说明:
[0014]附图1为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构的晶格单元的立体图;
[0015]附图2为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构的晶格单元的立体图;
[0016]附图3为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构的晶格单元的主视图;
[0017]附图4为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构的晶格单元的左视图;
[0018]附图5为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构的晶格单元的俯视图;
[0019]附图6为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构的示意图;
[0020]附图7为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构的示意图。
[0021]其中:11、第一晶格杆;12、第二晶格杆;13、第三晶格杆;2、晶格单元;3、虚拟立方体;4、第一节点;5、第二节点。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0023]需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0024]如附图6、附图7所示为本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构,包括晶格单元2,如附图1所示,晶格单元2包括晶格杆,晶格杆包括第一晶格杆11、第二晶格杆12和第三晶格杆13。如附图2所示,晶格单元2设置于一虚拟立方体3中,虚拟立方体3的每条棱边上均具有第一节点4,第一节点4位于虚拟立方体3的棱边的中心,第一晶格杆11连接相邻的第一节点4并在虚拟立方体3的每个面上形成一棱形,虚拟立方体3的内部具有四个第二节点5,第二晶格杆12连接相邻的第二节点5形成一菱形,第三晶格杆13分别连接第一节点4与最近的第二节点5,将晶格单元2搭建成一个稳固的框架,晶格单元2上下对称。四个第二节点5位于同一平面上,该平面平行于虚拟立方体3的两个侧面并与两个侧面的距离相等,当受到从虚拟立方体3的顶面施加的压力时,该结构具有更好的弹性。如附图3所示,第二晶格杆12在与其平行的虚拟立方体3的侧面的投影与相应的第一晶格杆11平行,第二晶格杆12的长度小于第一晶格杆11的长度,结构更加有序。
[0025]晶格杆的直径为1.2

2mm为最佳状态。多个晶格单元2相连形成点阵结构,相邻的
晶格单元2的第一晶格杆11相互重合,向前后左右发散拼接构成无限关联的规则状贯穿式菱形立方晶格点阵结构。
[0026]这种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构可以通过3D打印的晶格单元体堆积后切割成需要的形状。这种结构属于四方连续晶格,支撑性能优异,适宜应用在鞋底,尤其是足弓处,可以很好地矫正足弓步态,支撑足弓,避免足弓塌陷。其他对于支撑和缓震有较高要求的部位都可以采用本结构。
[0027]本技术3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构采用3D打印光固化技术(SLA),原材料液态光敏树脂,经3D打印设备一体打印而成,本实施例中的样块为10cm
×
10cm
×
2cm的方形。对该样块做减震性能测试,得到表1的数据。
[0028]表1:
[0029][0030]以上所述仅为本技术的实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书内容所作本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构,包括晶格单元,其特征在于:所述晶格单元包括晶格杆,所述晶格杆包括第一晶格杆、第二晶格杆和第三晶格杆;所述晶格单元设置于一虚拟立方体中,所述虚拟立方体的每条棱边上均设置有第一节点,所述第一节点位于虚拟立方体的棱边的中心,所述第一晶格杆连接相邻的第一节点并在虚拟立方体的每个面上形成一棱形,所述虚拟立方体的内部设置有四个第二节点,所述第二晶格杆连接相邻的第二节点,所述第三晶格杆分别连接第一节点与最近的第二节点。2.根据权利要求1所述的3D打印贯穿式菱形立方晶格点阵结构,其特征在于:所述四个第二节点位于同一平面上,所述平面平行于虚拟立方体的...

【专利技术属性】
技术研发人员:许方雷张淑琴
申请(专利权)人:北京斯克莱特科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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