[实用新型]一种十字交叉的立方晶格点阵结构

说明书

本实用新型公开了一种十字交叉的立方晶格点阵结构，包括晶格单元，晶格单元设置于一虚拟立方体中，晶格单元包括一个中心节点、八个边缘节点和若干晶格梁，晶格梁包括第一晶格梁和第二晶格梁；中心节点位于虚拟立方体的体心，边缘节点分别位于虚拟立方体的八个顶点；每个边缘节点和中心节点之间通过第一晶格梁连接；位于虚拟立方体的同一面上的四个边缘节点通过第二晶格梁交叉连接，第二晶格梁在虚拟立方体的面心相连并形成交叉节点。本实用新型具有较好耐弯折性、减震性、透气性，晶格单元内抗压力和弹力分区，载荷能力高、不易开裂和断裂，适合对局部压力、弹力有需求的产品，具有灵活多变的外观设计性。

技术领域

本实用新型涉及点阵结构技术领域，尤其是涉及一种十字交叉的立方晶格点阵结构。

背景技术

3D打印是一种快速成型的技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通过3D打印的先进生产方法实现了使用复杂点阵结构制备各种零部件、各种产品的可能，不同的点阵结构可以通过重复、组合、拼接等形式融入设计中，实现不同的功能和外观。点阵结构在微观和宏观上构可以千差万别，不同的点阵结构以及使用不同的材料打印出来的点阵结构会体现出完全不同的力学性能，因此如何通过点阵的形状、尺寸、层级结构、材料组成设计3D打印产品，最大限度提升产品性能是个非常重要的技术问题。

晶体内部的原子是按一定的几何规律排列的。为了便于理解，把原子看成是一个球体，则晶体就是由这些小球有规律堆积而成的物质。为了形象地表示晶体中原子排列的规律，可以将原子简化成一个点，用假想的线将这些点连接起来，构成有明显规律性的空间格架。这种表示原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格。

晶体学点阵是体现晶体结构内离子、原子、分子等在三维空间分布上公有周期性的几何图形。将反映晶体结构三维周期性的三个互不共面的基向量与整数m、n、p线性组合所得平移向量群(m,n，p＝0，±1，±2…)中所有向量逐个作用于点阵点原点，即可导出一个由诸向量终点所构成的三维空间点阵。点阵及与之对应的平移群分别是反映晶体结构周期性的几何形式与代数形式。若以基向量对应的线段将相邻点阵点连接起来，则导出与晶体结构相对应的晶格。

现有的单一点阵结构如金字塔结构、四面体结构等组成的制成支撑结构在减震效果、结构稳定性，以及支撑能力上均有不足。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种十字交叉的立方晶格点阵结构，具有较好的耐弯折性、减震性和透气性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种十字交叉的立方晶格点阵结构，包括晶格单元，所述晶格单元设置于一虚拟立方体中，所述晶格单元包括一个中心节点、八个边缘节点和若干晶格梁，所述晶格梁包括第一晶格梁和第二晶格梁；所述中心节点位于虚拟立方体的体心，所述边缘节点分别位于虚拟立方体的八个顶点；每个所述边缘节点和中心节点之间通过所述第一晶格梁连接；位于所述虚拟立方体的同一面上的四个边缘节点通过所述第二晶格梁交叉连接，所述第二晶格梁在虚拟立方体的面心相连并形成交叉节点。

优选的是，多个所述晶格单元相连形成所述点阵结构，相邻的晶格单元于边缘节点和交叉节点处对应连接。

优选的是，所述虚拟立方体的相交于同一顶点的三个相邻面上的第二晶格梁围合成一等边三角形。

优选的是，同一晶格单元内的四个相连的所述等边三角形的第二晶格梁构成一正四面体。

优选的是，所述晶格梁的直径≥1.2mm。

优选的是，所述晶格梁为光敏树脂晶格梁。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：