[發明專利]用于基于增材制造內骨骼的運輸結構的方法和設備

在審

• 申請號: 201810817080.8
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109292025A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 凱文·羅伯特·辛格;布羅克·威廉·坦恩豪特恩;斯圖亞特·保羅·梅西;大衛·查爾斯·奧康奈爾;喬恩·保羅·岡納爾;安東尼奧·伯納德·馬丁內斯;納倫德·尚卡爾·拉克什曼
• 申請（專利權）人: 戴弗根特技術有限公司
• 主分類號: B62D63/04
• 分類號: B62D63/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王瑞朋;胡彬

本發明的一些實施例涉及一種增材制造運輸結構。運輸結構包括腔體，使用外部接口的部件被插入到腔體中。多個部件被裝配并集成到車輛中。在實施例中，部件和框架是模塊化的，使得在孤立故障的事件中能夠維修和替換單個零件。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年7月25日提交的名為“用于基于增材制造內骨骼的運輸結構的方法和設備”的美國專利申請No.15/659,607的權益，其整體通過引用的方式明確地結合于此。

技術領域

本發明總體上涉及用于增材制造(AM)的技術，更具體地，涉及用于AM運輸結構和用作這種運輸結構中的模塊化部件的子結構的技術。

背景技術

增材制造(AM)工藝包括使用用于在“建造板”上堆積層狀材料的存儲幾何模型，以制造具有由模型定義的特征的三維(3D)物體。AM技術能夠使用許多種材料打印復雜部件。基于計算機輔助設計(CAD)模型來制造3D物體。AM工藝可使用CAD模型產生固體三維物體。

一個這種方法叫做直接金屬沉積(DMD)。DMD是一種使用激光熔化金屬粉末從而將其轉變成固體金屬物體的AM技術。與許多其他AM技術不同，DMD并不以粉末床為基礎。相反，DMD使用進料噴嘴將粉末推入激光束中。然后激光使粉末金屬熔合。雖然支撐件或者自由基襯底在一些情況中可用來維持結構穩固，但是DMD中的幾乎所有粉末都轉變成固體金屬，因此留下很少的廢粉末以回收利用。使用逐層策略，由激光束和進料噴嘴構成的打印頭可掃描襯底以沉積連續的層?？墒褂么思夹g處理所有類型的金屬材料，包括，例如，鋼、鋁、鎳合金、鈦、鈷、銅等。

諸如粉末床熔合(PBF)的其他AM工藝使用激光燒結或者熔化粉末材料，然后粉末材料使粉末顆粒在目標區域中粘結在一起，以產生具有預期幾何形狀的3D結構。在PBF中可使用不同的材料或者材料的組合，例如工程塑料、熱塑性彈性體、金屬，和陶瓷，以產生3D物體。其他更先進的AM技術，包括下面進一步討論的那些，也是可獲得的或者是目前正在發展中的，并且各自可適用于這里的教導。

由于AM工藝持續改進，制造商越來越多地研究在其設計中使用AM部件的好處。盡管最近在AM特征(例如，建造板尺寸、打印速度和精度，以及基于AM技術的其他越來越復雜的特征)方面取得了進展，但是當與運輸結構整體的尺寸相比時，AM在各種運輸結構行業中的使用多半仍限于生產相對小尺度的部件。因此，使用AM來發展這種機構的更大的和越來越復雜的子結構的可能性在很大程度上仍是未開發的。

發明內容

將參考三維打印技術在下文中更充分地描述用于增材制造(AM)運輸結構的技術的若干方面。

運輸結構的一個方面包括3D打印框架，其具有構造為接受道路負載并在碰撞事件中保護乘員的結構；多個腔體，其通過3D打印框架突出，用于相應的需要外部接口的多個部件；和設置于3D打印框架的外表面上方的本體。

用于生產運輸結構的方法的一個方面包括3D打印框架，該3D打印框架包括構造為接受道路負載并在碰撞事件中保護乘員的結構。

該方法進一步包括，在3D打印框架的外表面上方形成本體。

該方法還包括，將多個模塊化部件裝配到3D打印框架中，其中，3D打印框架包括多個腔體，所述多個腔體用于容納多個部件的需要外部接口的部件。

將理解的是，對于本領域技術人員來說，增材制造運輸結構的其他方面從以下詳細描述中將變得顯而易見，其中，通過例證僅示出并描述了若干實施例。如本領域技術人員將認識到的，增材制造運輸結構能夠具有其他不同的實施例，并且其若干細節能夠在各種其他方面中改變，所有這些改變都不脫離本發明。因此，將附圖和詳細描述認為本質上是說明性的而不是限制性的。

附圖說明

現在將在附圖中通過實例而不是通過限制在詳細描述中提供用于增材制造運輸結構的方法和設備的各種方面，其中：