[发明专利]一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件

说明书

本发明实施例公开了一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，包括：第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构；第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构均包括作为外表面的蒙皮和由蒙皮围成的中空腔体，中空腔体内设有三维点阵结构；第一点阵夹层结构设置有一凹槽；第二点阵夹层结构设置有一凸台；凹槽与凸台适配连接。本发明中，三维点阵夹层结构之间采用的通用接头形式，实现不同尺寸、不同个数的点阵夹层结构粘接，进而，实现了3D打印三维点阵夹层结构尺寸的扩展，解决了现有金属3D打印技术成型结构尺寸较小的缺点。并且，本发明金属3D打印三维点阵夹层结构组件结构强度高，抗弯刚性好，可适用于大尺寸的结构零件，拓展了金属3D打印三维点阵夹层结构的应用。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件。

背景技术

增材制造也称为3D打印，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，是一种不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状，根据零件或物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。

金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术，是先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展及推广应用的需求，利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。

三维点阵夹层结构是一种通过3D打印成型的金属结构，结构外表面为金属蒙皮结构，内部为镂空点阵结构，三维点阵夹层结构质量轻、刚度大，在航空、航天等领域应用广泛。根据成型能源类型金属快速成型技术可以分为激光增材制造技术、电子束增材制造技术两大类。其中应用于三维点阵夹层结构最为广泛的成型技术为选择性激光成型技术和电子束熔融成型技术，这两种成型技术表面精度好、成型产品强度不低于锻件，但最大的缺点为成型结构尺寸较小(常见设备的成型尺寸均小于1m)，成型尺寸限制了金属3D打印三维点阵夹层结构的应用，无法将此技术应用于较大尺寸的结构零件，严重制约了此项技术的发展和应用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，以使三维点阵夹层结构尺寸可扩展，适用于大尺寸的结构零件。

本发明一种金属3D打印三维点阵夹层结构组件，包括：第一点阵夹层结构和第二点阵夹层结构；所述第一点阵夹层结构和所述第二点阵夹层结构均包括作为外表面的蒙皮和由所述蒙皮围成的中空腔体，所述中空腔体内设有三维点阵结构；所述第一点阵夹层结构设置有一凹槽；所述第二点阵夹层结构设置有一凸台；所述凹槽与所述凸台适配连接。

进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述凹槽和所述凸台通过粘接胶粘接。

进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述第一点阵夹层结构和所述第二点阵夹层结构在外表面的接缝位置，还设置有阶梯部，所述阶梯部的接缝位置胶接蒙皮。

进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，包括两个所述的阶梯部；每一阶梯部的接缝位置都胶接蒙皮。

进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述阶梯部胶接的所述蒙皮为0.3mm。

进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述第一点阵夹层结构和所述第二点阵夹层结构的蒙皮为0.3mm。

进一步地，上述金属3D打印三维点阵夹层结构组件中，所述粘结胶(5)具有如下属性：耐高温＞80℃，剪切强度＞20MPa，剥离强度＞15N/cm，胶厚度为0.15mm。