[发明专利]具有共同打印的互连件的节点及其生产方法

说明书

本公开的一些实施例涉及包括增材制造的节点的设备。该设备包括与节点共同打印的增材制造的互连件。互连件被构造为将节点连接至组件。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月9日提交的标题为“NODE WITH CO-PRINTEDINTERCONNECT AND METHODS FOR PRODUCING SAME”的美国专利申请号15/619,379的权益，所述申请通过引用明确地整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于将组件连接至节点的增材制造技术，并且更具体地涉及用于共同打印节点和用于将节点连接至组件的互连件的增材制造技术。

背景技术

增材制造(AM)工艺涉及逐层累积一种或多种材料以制造3维物体。AM技术能够从各种各样的材料制造复杂的组件。典型地，独立的物体由计算机辅助设计(CAD)模型制成。使用CAD模型，AM工艺可以通过使用激光束来烧结或熔化粉末材料，其然后将粉末颗粒粘合在一起，从而创建出固态三维物体。在AM工艺中，可以使用诸如工程塑料、热塑性弹性体、金属和陶瓷的不同的材料或材料组合来创建独特形状的三维物体。

存在几种不同的打印技术。一种这样的技术被称为选择性激光熔化(selectivelaser melting)。选择性激光熔化涉及在低于粉末材料熔点的温度下熔合(烧结)粉末颗粒。更具体而言，激光扫描粉末床并将粉末熔化在一起，其中结构是期望的，并且避免扫描其中切片数据(sliced data)指示不打印任何东西的区域。该过程可重复数千次直至形成期望的结构，其后将打印的部分从制造器中移除。

随着AM工艺不断改进，更复杂的机械制造商开始研究在其设计中使用增材制造的部件的益处。这是因为，以低成本实现有效率且有效果的制造工艺是许多行业制造部门的永恒目标。例如，涉及运输结构零件的汽车工业、飞机制造等行业不断从事于节约成本的优化，并且寻求改进制造工艺的机会。连接部件就是这样一个被证明是难以优化的区域。例如，常规的制造工艺依靠使用像焊接这样的技术来将单独的部件连接在一起，这些技术可能需要昂贵的材料并且可能是时间密集的(time intensive)。因此这些行业的从业人员不断寻求这种技术的改进和潜在替代方案。

3D打印或AM工艺的最新进展已经呈现了以相对有竞争力的成本构建多种类且宽范围的从简单到复杂部件的新机会。利用AM，可以使用以前在传统制造工艺中不可用的不同复合材料。这些材料可能比可用的前任材料更轻或更具成本效益。然而，出于各种原因，诸如焊接的常规技术可能不是用于这些新材料中的一些的可行替代方案。因此，将增材制造的部件连接至常规的商业组件可能是困难的。

发明内容

在下文中将参考3D打印技术来更全面地描述用于将增材制造的节点连接至组件的技术的几个方面。

设备的一个方面包括增材制造的节点。该设备包括与节点共同打印的增材制造的互连件。互连件被构造为将节点连接至组件。

设备的另一方面包括增材制造的第一节点和第二节点。该设备包括与第一节点和第二节点共同打印的增材制造的互连件。互连件被构造为将第一节点和第二节点连接至管。

方法的另一方面将增材制造的节点连接至组件。该方法打印节点。该方法与节点共同打印互连件。节点和互连件通过增材制造工艺共同打印。该方法接收组件。该方法使用互连件将节点连接至组件。

方法的另一方面将增材制造的节点连接至管，该方法打印第一节点和第二节点。该方法与第一节点和第二节点共同打印互连件。第一节点和第二节点以及互连件通过增材制造工艺共同打印。该方法接收管。使用互连件，该方法将第一节点和第二节点连接至管。