[發明專利]制造具有至少一個嵌入式特征部的部件的方法

在審

• 申請號: 201811401869.1
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109835276A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 西達哈桑·塞爾瓦斯卡;安德烈斯·阿爾梅達·塞納托雷;丹尼爾·博庫西亞
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;B60H1/00;B33Y80/00;B60K37/00;B60N2/68;B60R13/02;H01Q1/32
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

本公開提供了“制造具有至少一個嵌入式特征部的部件的方法”。一種制造具有至少一個嵌入式特征部的部件的方法，包括如下步驟：限定用于所述部件的邊界模板；保留所述邊界模板內的功能區域用于所述至少一個嵌入式特征部；固結并在結構上最佳化所述部件以允許更有效率地分配材料；以及使用增材制造技術制造所述部件。還公開了一種機動車輛部件，所述機動車輛部件包括機動車輛中央控制臺。

技術領域

本文總體涉及增材制造領域，并且更特別地，涉及制造具有至少一個嵌入式特征部的部件的方法以及用于機動車輛的這種部件。

背景技術

許多制造部件并入有一個或多個嵌入式特征部并且對于重量和生產效率而言并未最佳化。例如，機動車輛中央控制臺可并入有多個嵌入式特征部，諸如系統布設特征部(即，(a)電氣配線，(b)供暖、通風與空調系統管道工程，(c)電子模塊，(d)天線)。這類嵌入式特征部需要另外的部件和組裝。因此，并入有嵌入式特征部的中央控制臺經常體積龐大并且被過度設計。這類中央控制臺可能包含過量質量。

本文涉及制造這種部件的一種新的改進方法。所述方法利用并借助增材制造的獨特能力來實現更有效率和重量更輕的設計，并且零件數量更少，組裝更簡單。

發明內容

根據本文描述的目的和益處，提供一種用于制造具有至少一個嵌入式特征部的部件的方法。所述方法包括如下步驟：(a)限定用于所述部件的邊界模板，(b)保留邊界模板內的容納空間或功能區域用于所述至少一個嵌入式特征部，(c)固結并在結構上最佳化所述部件以允許在部件制造期間更有效率地分配材料，以及(d)使用增材制造技術制造所述部件。

所述固結并在結構上最佳化的步驟可包括如下步驟：由計算機裝置完成在部件的所有可能結構變化之間的統計分析，同時考慮用于嵌入式系統的最有效率路徑的所有不同的非設計空間。另外，固結并在結構上最佳化的步驟可包括執行設計修改以在統計分析后實現最終解決方案的步驟。

所述方法還可包括穿過部件布設電氣配線的步驟。此外，所述方法可包括將電氣配線嵌入部件的材料中的步驟。

在一些實施例中，所述方法可包括穿過部件布設管道工程的步驟。另外，所述方法可包括將所述管道工程嵌入部件的材料中的步驟。在其他實施例中，所述方法可包括使用增材制造技術在部件內制造所述管道工程的步驟。

在許多可能實施例中的一個或多個中，所述方法可包括保留所述功能區域用于電子模塊。此外，所述方法可包括將所述電子模塊嵌入部件的材料中。

在其他可能的實施例中，所述方法可包括保留所述功能區域用于天線的步驟。另外，所述方法可包括將所述天線嵌入部件的材料中。

在許多可能實施例中的至少一個中，所述方法可包括使用增材制造技術在部件內制造管道工程。

在許多可能實施例中的一個或多個中，所述部件可以是機動車輛部件。因此，所述部件可包括控制臺。在其他實施例中，所述部件可包括儀表板。在其他實施例中，所述部件可包括座椅框架和裝飾件。在其他實施例中，所述部件可包括門裝飾面板。在其他實施例中，所述部件可包括立柱裝飾件。在其他實施例中，所述部件可包括頂置控制臺。在其他可能的實施例中，所述部件可包括防磨板。在其他可能的實施例中，所述部件可包括后窗臺。另外，所述部件可包括這些結構中的任一個的組合。

根據另外的方面，提供一種機動車輛部件。所述機動車輛部件包括通過增材制造制成的主體和嵌入在所述主體中的系統布設特征部。在許多可能實施例中的一個或多個中，所述系統布設特征部可包括空氣管道。在許多可能實施例中的一個或多個中，所述系統布設特征部可包括電氣配線。在一個或多個實施例中，所述系統布設特征部也可通過增材制造制成。

根據另一方面，提供一種機動車輛中央控制臺。所述機動車輛中央控制臺包括主體和系統布設特征部，其兩者通過增材制造制成。系統布設特征部可包括用于機動車輛的供暖、通風與空調系統的管道工程。