[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及车用材料技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出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，本发明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，本技术发明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，本发明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，本发明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，本发明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，本发明所生产的车辆，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发明所述的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发明所述的3D打印合金材料蜂窝叠层镂空结构。

本发明的有益效果：