一种蜂窝夹层件及其增材制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112705709A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011533966.3B29C64/106(2017.01)(22)申请日2020.12.21B29C64/153(2017.01)B33Y10/00(2015.01)(71)申请人北京航星机器制造有限公司B33Y80/00(2015.01)地址100013北京市东城区和平里东街11号(72)发明人王殿政王志敏张铁军韩维群干建宁何智苏江舟步贤政刘玉平李宏伟李保永(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)11386代理人吴利芳(51)Int.Cl.B22F3/11(2006.01)B22F10/28(2021.01)B22F7/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种蜂窝夹层件及其增材制造方法(57)摘要本发明公开了一种蜂窝夹层件及其增材制造方法，属于加工制造技术领域，用于解决现有技术中蜂窝夹层件制造工序复杂、时间长、成本高、具有大量的同时连接面等问题。本发明的蜂窝夹层件包括多层平行布置的蒙皮以及位于相邻两层蒙皮之间的蜂窝件，蜂窝件包括多个紧密排列的蜂窝胞元，蜂窝胞元填充满相邻两层蒙皮之间的空间，蒙皮和蜂窝胞元构成封闭容腔，且相邻两个蜂窝胞元共用一个胞壁。本发明的增材制造方法采用激光选区熔化增材制造方法或光固化增材制造方法一体成形制造蒙皮和蜂窝件。本发明的蜂窝夹层件及其增材制造方法可用于航空航天等领域的承力结构件。CN112705709ACN112705709A权利要求书1/1页1.一种蜂窝夹层件，其特征在于，包括多层平行布置的蒙皮以及位于相邻两层蒙皮之间的蜂窝件，所述蜂窝件包括多个紧密排列的蜂窝胞元，蜂窝胞元填充满相邻两层蒙皮之间的空间，蒙皮和蜂窝胞元构成封闭容腔，且相邻两个蜂窝胞元共用一个胞壁。2.根据权利要求1所述的蜂窝夹层件，其特征在于，所述蜂窝夹层件采用增材制造方法制得。3.根据权利要求2所述的蜂窝夹层件，其特征在于，所述蜂窝胞元的横截面的形状为非等胞壁六胞壁形，所述蜂窝胞元的横截面沿其中心点具有旋转对称性，沿蜂窝胞元的横截面的内切椭圆的长轴和短轴具有二重镜面对称性，且增材方向与长轴方向平行。4.根据权利要求3所述的蜂窝夹层件，其特征在于，所述蜂窝胞元的内切椭圆的长轴与短轴比在1.1～1.5。5.根据权利要求3所述的蜂窝夹层件，其特征在于，所述蜂窝胞元的竖直胞壁与与其相邻的倾斜胞壁的夹角为α，90°＜α＜180°。6.根据权利要求1至5任一项所述的蜂窝夹层件，其特征在于，所述蜂窝胞元的倾斜胞壁和/或两个倾斜胞壁与一个竖直胞壁的连接处开设用于排出废料的漏料孔。7.一种蜂窝夹层件的增材制造方法，其特征在于，用于制造权利要求1至6所述的蜂窝夹层件，采用激光选区熔化增材制造方法或光固化增材制造方法一体成形制造蒙皮和蜂窝件。8.根据权利要求7所述的蜂窝夹层件的增材制造方法，其特征在于，所述激光选区熔化增材制造方法包括如下步骤：步骤A：生成蜂窝夹层件模型数据；步骤B：提供一基板；步骤C：在基板上铺设粉末层；步骤D：根据蜂窝夹层件模型数据采用激光选区熔化粉末层中与蜂窝夹层件模型对应的部分；步骤E：重复步骤C～D，直至完成蜂窝夹层件的增材制造，获得蜂窝夹层件。9.根据权利要求7所述的蜂窝夹层件的增材制造方法，其特征在于，所述光固化增材制造方法包括如下步骤：步骤a：生成蜂窝夹层件模型数据；步骤b：提供一基板；步骤c：在基板上涂覆浆料层；步骤d：根据蜂窝夹层件模型数据采用光选区固化浆料层中与蜂窝夹层件模型对应的部分；步骤e：重复步骤c～d，直至完成蜂窝夹层件的增材制造，获得蜂窝夹层件。10.根据权利要求7至9任一项所述的蜂窝夹层件的增材制造方法，其特征在于，所述蜂窝胞元的胞壁与增材方向夹角小于或等于45°。2CN112705709A说明书1/6页一种蜂窝夹层件及其增材制造方法技术领域[0001]本发明属于加工制造技术领域，尤其涉及一种蜂窝夹层件及其一体化增材制造方法。背景技术[0002]蜂窝夹层件是一种轻量化、高比强度、高比刚度的结构，尤其适用于航空航天等领域。[0003]传统的蜂窝夹层件的制造需要多道工序，花费大量的时间和成本，所制造的蜂窝结构体具有大量的双层连接面也成为失效源。[0004]中国专利申请CN109681762A公开了一种蜂窝结构件的制造方法，其需要首先将多个形状相同的结构单元按照预设规则排列然后焊接后制造成蜂窝芯部，此外，蜂窝结构单元也需要挤压成形，整体成形流程复杂。发明内容[0005]鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种蜂窝夹层件及其一体化增材制造方法，用于解决现有技术中蜂窝夹层件制造工序复杂、时间长、成本高、具有大量