[发明专利]包括具有解耦载荷路径的结构的部件

说明书

本发明提供了一种单位单元结构。所述单位单元结构包括第一区段和第二区段。所述第一区段限定第一载荷路径，并包括连接在一起的第一多个第一单位单元。所述第二区段限定第二载荷路径，所述第二载荷路径与所述第一载荷路径分开，所述第二区段包括连接在一起的第二多个第二单位单元，所述第二多个第二单位单元的每个第二单位单元嵌套在所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元内并与所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元间隔开。本发明还提供一种部件和使用包括固结装置的增材制造系统制造部件的方法。

技术领域

本申请的领域大体上涉及部件，并且更具体地涉及包括嵌套的单位单元的部件，所述嵌套的单位单元尺寸被确定并被布置成在部件内建立具有独立和解耦的载荷路径的结构。

背景技术

已知的部件和结构被配置成在其应用的使用过程中承载载荷。载荷可包括但不限于机械载荷、热载荷、电载荷或载荷类型的组合。至少一些已知的部件使用对不同载荷具有相同的载荷路径的结构。这些结构必须设计成处理多个载荷，且通常构建得比处理多种类型的载荷所需的更大，同时保持足够的安全因数，这可导致对于应用而言部件过重，且更加昂贵。因此，期望解耦结构内的载荷路径，以针对结构在其期望应用中经历的每种载荷，促进建立具有优化的载荷承受特性的轻量多功能结构。

发明内容

在一方面，提供了一种单位单元结构。所述单位单元结构包括第一区段和第二区段。所述第一区段限定第一载荷路径，并包括连接在一起的第一多个第一单位单元。所述第二区段限定第二载荷路径，所述第二载荷路径与所述第一载荷路径分开，所述第二区段包括连接在一起的第二多个第二单位单元，所述第二多个第二单位单元的每个单位单元嵌套在所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元内并与所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元间隔开。

在另一方面，提供了一种部件。所述部件包括第一结构和第二结构。所述第二结构包括第一区段和第二区段。所述第一区段第一载荷路径，并包括连接在一起的第一多个第一单位单元，其中，所述第一区段耦连到所述第一结构和第一载荷。所述第二区段限定第二载荷路径，所述第二载荷路径与所述第一载荷路径分开，所述第二区段包括连接在一起的第二多个第二单位单元，所述第二多个第二单位单元的每个第二单位单元嵌套在所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元内并与所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元间隔开，其中，所述第二区段耦连到所述第一结构和第二载荷。

在又一方面，提供了一种使用包括固结装置的增材制造系统制造部件的方法。所述方法包括在增材制造系统的控制器上提供部件的构建文件。所述方法还包括将材料沉积到表面上。所述方法还包括操作所述固结装置以固结材料从而形成第一结构和第二结构。所述第二结构包括第一区段和第二区段。所述第一区段限定第一载荷路径，并包括连接在一起的第一多个第一单位单元，其中，所述第一区段耦连到所述第一结构。所述第二区段限定第二载荷路径，所述第二载荷路径与所述第一载荷路径分开，所述第二区段包括连接在一起的第二多个第二单位单元，所述第二多个第二单位单元的每个第二单位单元嵌套在所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元内并与所述第一区段的所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元间隔开，其中，所述第二区段耦连到所述第一结构。

技术方案1.一种单位单元结构，包括：限定第一载荷路径的第一区段，所述第一区段包括连接在一起的第一多个第一单位单元；以及限定第二载荷路径的第二区段，所述第二载荷路径与所述第一载荷路径分开，所述第二区段包括连接在一起的第二多个第二单位单元，所述第二多个第二单位单元的每个第二单位单元嵌套在所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元内并与所述第一多个第一单位单元的每个第一单位单元间隔开。

技术方案2.根据技术方案1所述的单位单元结构，其中，所述单位单元结构包括两个以上区段。

技术方案3.根据技术方案1所述的单位单元结构，其中，所述第一区段包括第一材料，且所述第二区段包括第二材料，所述第二材料与所述第一材料不同。