[发明专利]用于3D打印的车辆架构即接头的组装方法

说明书

提供了一种组装车辆部件的方法，所述方法包括：相对于邻接部件(22)定位节点(20)，测量所述节点或所述邻接部件的至少一个几何特征，基于所述测量3D打印组装调节构件(24)，以及将所述组装调节构件放置在所述节点或所述邻接部件中的至少一者附近。所述组装调节构件被构造成允许所述节点与所述邻接部件之间的相对运动，以用于后续加工操作。

技术领域

本公开涉及机动车辆的组装，并且更具体地涉及3D打印或增材制造在机动车辆的制造和组装中的用途。

背景技术

本章节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

汽车制造商在构建更安全而又更轻量化且更高效的车辆时面临着许多相互冲突的压力。人们不断开发新的技术以试图通过诸如原材料、加工方法和将它们集成到车辆结构中的多种手段来减轻车辆质量。这些新技术使得能够实现更高效设计和制造的结构，这些结构能够满足结构性能要求，同时还减轻车辆质量并因此提高燃油经济性。

一个进步领域是金属和塑料的3D增材制造的激增，以及通过3D扫描系统进行的质量管理。对构建质量的管理是重要的，因为较大较硬的部件(诸如铸造或打印节点和长挤出件)可能不满足车身结构中的零件装配要求。配合的部件之间的间隙可使某些接合方法不可行并且还在结构中产生残余应力。因此，当将所有部件及其公差配对并优化以一起使用时，车辆的整体尺寸和制造稳健性得到改善。

发明内容

在一种形式中，提供了一种组装方法，特别是组装车辆的方法，该方法包括：相对于邻接部件定位节点，测量节点或邻接部件的至少一个几何特征，基于该测量而3D打印组装调节构件，以及将组装调节构件放置在节点或邻接部件中的至少一者附近。组装调节构件被构造成允许节点与邻接部件之间的相对运动，以用于后续加工操作。后续加工操作是诸如电泳涂装(E-Coat)工艺、喷漆和其他涂装工艺之类的工艺，尤其是用于汽车/车辆制造的那些工艺。这些工艺通常包括热量，由于热膨胀系数的差异，该热量导致正在组装的零件之间的相对运动。

在本公开的变型中，3D打印是与组装方法原位执行的，3D打印是离线执行的并且组装调节构件是预先制造的，组装调节构件选自标准组装调节构件的库，并且组装调节构件设置在节点与邻接部件之间。

在另外的变型中，节点制造有至少一个工具加工特征，并且将部件坯料放置在节点上并用该至少一个工具加工特征定位，然后将组装调节构件打印到部件坯料上。

节点和/或邻接部件本身可以通过3D打印工艺形成。

在本公开的其他变型中，邻接部件限定插入件，该插入件至少部分地设置在节点的中空空间内。在后续加工操作之后，可将节点的中空空间至少部分地用粘合剂填充，并且粘合剂可以通过注入口注入节点的中空空间。此外，在后续加工操作之后，可以在节点内机械地固定邻接部件。

在另一种形式中，节点还包括渐缩外部几何结构，该外部几何结构被构造成在节点与邻接部件之间提供额外的相对运动。

在又一种形式中，测量多个节点和多个邻接部件，并且将3D打印的组装调节构件与节点和邻接部件的最接近的配合几何结构配对。组装调节构件被构造成允许节点与邻接部件之间的相对运动，以用于后续加工操作。

在又一种形式中，节点是针对设计负载条件而优化并由3D打印工艺形成的“有机”节点，该节点限定至少一个接收部分和外部几何结构，该外部几何结构以弹性且达到塑性的方式构造以变形从而将节点装配到邻接部件上。

应当理解，这些各种零件构造、扫描技术以及制造和组装方法可以单独地或以任何组合实现，同时保持在本公开的范围内。

根据本文提供的描述，进一步的应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅出于说明的目的，而无意限制本公开的范围。

附图说明