[發明專利]一種復合面心立方晶格點陣結構以及應用該結構的鞋底

在審

• 申請號: 202010534629.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113491372A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 林治家;皮振宏;朱光
• 申請（專利權）人: 清鋒（北京）科技有限公司
• 主分類號: A43B13/14
• 分類號: A43B13/14;B33Y80/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種復合面心立方晶格點陣結構，包括多個相互連接的結構單元，所述結構單元的體中心自上下左右前后六個方向相互連接構成晶格點陣結構，所述結構單元為一種復合面心立方晶格單元，其中每一個結構單元包含四根從體中心至立方體任意兩個相對面的兩組空間垂直對角線上頂點的連接柱，以及兩根從體中心至所述兩個相對面的面中心的加強柱，形成包含X型結構和加強柱的復合點陣結構單元，能夠加強該結構單元在加強柱方向的支撐剛度，達到支撐性能和穩定性的中和與平衡，從而獲得更好的力學性能。

技術領域

本發明涉及技術領域為點陣結構，特別涉及一種復合面心立方晶格點陣結構以及應用該結構的鞋底。

背景技術

3D打印是一種快速成型的技術，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或樹脂等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。通過3D打印的先進生產方法實現了使用復雜點陣結構制備各種零部件的可能，各種不同的復雜點陣結構可以整合入零部件的設計中，實現打印零部件不同的外觀和性能的多種可能性。點陣結構無論從微觀還是宏觀的結構可以千差萬別，不同的點陣結構以及使用不同的材料制備點陣結構會體現出完全不同的力學性能，因此如何通過點陣的形狀，尺寸，層級結構，材料組成設計3D打印零部件，最大限度提升產品性能是一個非常重要的技術問題。

但是現有的單一點陣結構如金字塔結構、四面體結構等組成的制成支撐結構在減震效果、結構穩定性，以及支撐能力上均有不足。

特別是采用彈性材料進行3D打印，打印出來的點陣結構應用在鞋底難以滿足使用需求。對于鞋底結構需要在擁有良好的減震效果(回彈效果)的同時，需要具有良好的支撐能力，即使用者穿著該鞋底運動時，該鞋底的點陣結構需要維持點陣結構的整體形狀，避免該結構發生扭轉。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種具有良好的支撐能力以及穩定性，兼顧優異性能與外觀設計靈活性的復合面心立方晶格點陣結構，以及目前具有廣大市場前景的應用該晶格點陣結構的鞋底。

一種復合面心立方晶格點陣結構，包括多個相互連接的結構單元，所述結構單元的體中心自上下左右前后六個方向相互連接構成晶格點陣結構，所述結構單元為一種復合面心立方晶格單元，其中每一個結構單元包含四根從體中心至立方體任意兩個相對面的兩組空間垂直對角線上頂點的連接柱，以及兩根從體中心至所述兩個相對面的面中心的加強柱。

上述的技術方案相對于現有技術具有以下優點：如圖1所示的傳統面心立方晶格點陣結構中由立方體體中心出發至立方體四個頂點的四個連接柱呈X型相交，該結構本身具有良好的支撐剛性，但是缺乏穩定性，易發生扭曲，那么在立方晶格中添加加強柱能夠改善這一問題。包含X型結構和加強柱的復合點陣結構單元，能夠加強該結構單元在豎直方向的支撐剛度，達到支撐性能和穩定性的中和與平衡，從而獲得更好的力學性能。

進一步地，所述相鄰結構單元的加強方向相同或平行，所述加強方向為加強柱的延伸方向。

進一步地，所述結構單元所構成立方體的邊長為5-30mm。

進一步地，所述加強柱的橫截面為圓形，該圓形的直徑為1.5-9mm。

進一步地，所述連接柱的直徑為1-9mm。

進一步地，所述復合面心立方晶格點陣結構由3D打印一體成型。

另外本發明記載了一種復合面心立方晶格點陣結構的鞋底，所述鞋底由復合面心立方晶格點陣結構填充而成，該鞋底的上、下表面分別設有鞋底貼合部、鞋面貼合部。

進一步地，所述鞋底由3D打印一體成型。

進一步地，所述復合面心立方晶格點陣結構的尺寸大小以及連接柱與加強柱的直徑大小隨著其所在鞋底位置而變化。