[实用新型]一种基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板和3D打印机

说明书

本实用新型涉及防护材料技术领域，公开了一种基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板，包括上面板、下面板和仿生蜂窝间芯层；所述仿生蜂窝间芯层位于所述上面板和下面板之间；所述仿生蜂窝间芯层为基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝间芯层；所述基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝间芯层由多个蜂窝孔胞元柱结构排列组合形成；所述蜂窝孔胞元柱结构由6面波浪型蜂窝孔壁墙围合形成。本实用新型采用基于微观啄木鸟喙作为仿生模本，模仿啄木鸟喙的微观结构，设计高效的吸能结构，并与传统正六边形蜂窝芯进行结合，设计制造仿生蜂窝间芯层，从而使该基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板具有高效吸能效果、抗撞性能较好；还提供一种用于3D打印该基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板的3D打印机。

技术领域

本实用新型涉及防护材料技术领域，特别是涉及一种基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板；还涉及一种用于3D打印该基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板的3D打印机。

背景技术

目前，夹层板结构由于具有轻质、比强度和比刚度高等优良特性和出色的吸能效果，在航空、汽车、轨道交通、船舶等领域得到较为广泛的应用。夹层板结构一般两个外层夹板和内部夹芯层组成，但是现有的夹层板结构整体的吸能效果和抗撞能力差。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种具有高效吸能效果、抗撞性能较好的基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板；还提供一种用于3D打印该基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板的3D打印机。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

一种基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板，包括上面板、下面板和仿生蜂窝间芯层；所述仿生蜂窝间芯层位于所述上面板和下面板之间；所述仿生蜂窝间芯层为基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝间芯层；所述基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝间芯层由多个蜂窝孔胞元柱结构排列组合形成；所述蜂窝孔胞元柱结构由6面波浪型蜂窝孔壁墙围合形成。

进一步地，所述蜂窝孔胞元柱结构为正六边形蜂窝孔胞元柱结构；所述波浪型蜂窝孔壁墙的长度为8-10mm；所述波浪型蜂窝孔壁墙的壁厚为0.1-0.2mm；所述波浪型蜂窝孔壁墙的壁墙波浪的振幅为0.75mm，波数为3-5个。

所述蜂窝孔胞元柱结构为正六边形蜂窝孔胞元柱结构；所述波浪型蜂窝孔壁墙的长度为9mm；所述波浪型蜂窝孔壁墙的壁厚为0.1mm；所述波浪型蜂窝孔壁墙的壁墙波浪的振幅为0.75mm，波数为3个。

进一步地，所述上面板与所述下面板相平行；所述上面板与所述下面板之间的距离为L；所述距离L为10-15cm。

进一步地，所述距离L为15cm。

进一步地，所述上面板和所述下面板的规格相同，所述上面板的规格为54mm*54mm。

进一步地，所述上面板、下面板和仿生蜂窝间芯层均采用金属3D 打印成型。

进一步地，所述金属为铝合金。

进一步地，所述仿生蜂窝间芯层通过环氧树脂胶粘合在所述上面板和下面板之间。

本实用新型还提供一种3D打印机，用于3D打印如上述所述的基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板，所述3D打印机包括控制组件、机械组件、3D打印喷头和耗材。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型将仿生蜂窝间芯层设置在上面板和下面板之间，采用基于微观啄木鸟喙作为仿生模本，模仿啄木鸟喙的微观结构，设计高效的吸能结构，并与传统正六边形蜂窝芯进行结合，设计制造仿生蜂窝间芯层；该仿生蜂窝间芯层由个蜂窝孔胞元柱结构排列组合形成，再通过6面波浪型蜂窝孔壁墙围合形成蜂窝孔胞元柱结构，进而极大提高仿生蜂窝间芯层的吸能能力，提高仿生蜂窝间芯层的抗撞性能，从而得到一种具有高效吸能效果、抗撞性能较好的基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板；该基于微观啄木鸟喙的仿生蜂窝板结构设计合理，制备方法简单，是一种良好的防护材料，适用于市场推广。