一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构.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CN109317677A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201811202281.3(22)申请日2018.10.16(71)申请人北京星航机电装备有限公司地址100074北京市丰台区云岗东王佐北路9号(72)发明人吴冬冬李明亮钱远宏刘莹莹焦世坤宋国华许旭鹏(74)专利代理机构中国兵器工业集团公司专利中心11011代理人祁恒(51)Int.Cl.B22F3/11(2006.01)B22F7/00(2006.01)B33Y10/00(2015.01)B33Y80/00(2015.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构(57)摘要本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种特别适用于航空航天领域的通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构。该蜂窝夹层结构，通过金属粉末增材制造方法制备，蜂窝夹层结构包括第一面板、蜂窝加强筋、蜂窝空腔、第二面板和清粉工艺孔；其中，蜂窝加强筋位于第一面板和第二面板之间，第一面板、第二面板和蜂窝加强筋之间为冶金结合；蜂窝加强筋内部形成蜂窝空腔，在蜂窝加强筋上形成有清粉工艺孔。本发明的蜂窝夹层结构，第一面板、第二面板和蜂窝加强筋之间为冶金结合，所以具有轻量化程度高、耐冲击性强、抗震性好，抗弯性能好、抗疲劳性能好、比强度高等特点。由于通过增材制造方法制备，所以成形尺寸精度高，表面质量好，非装配面经增材制造一次成形，无需后续机加工，材料利用率高，生产效率高。CN109317677ACN109317677A权利要求书1/1页1.一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构；其特征在于，所述蜂窝夹层结构通过金属粉末增材制造方法制备，所述蜂窝夹层结构包括第一面板、蜂窝加强筋、蜂窝空腔、第二面板和清粉工艺孔；其中，所述蜂窝加强筋位于所述第一面板和第二面板之间，所述第一面板、第二面板和蜂窝加强筋之间为冶金结合；所述蜂窝加强筋内部形成所述蜂窝空腔，在所述蜂窝加强筋上形成有所述清粉工艺孔。2.如权利要求1所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述第一面板、蜂窝加强筋和第二面板为同种或不同种材料。3.如权利要求1所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述蜂窝加强筋为正六边形或不规则六边形结构。4.如权利要求1所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述蜂窝夹层结构通过激光选区熔化或电子束选区熔化增材制造方法制备。5.如权利要求1所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述蜂窝夹层结构使用钛合金、铝合金、高温合金、不锈钢或铜合金增材制造粉末制备。6.如权利要求1所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述蜂窝加强筋的厚度不小于所述清粉工艺孔的直径。7.如权利要求1所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述清粉工艺孔的直径不小于所述金属粉末粒径分布D90的2倍。8.如权利要求1所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述第一面板、蜂窝加强筋和第二面板的厚度比例为1:3:1。9.如权利要求8所述的蜂窝夹层结构，其特征在于，所述第一面板、蜂窝加强筋和第二面板的厚度分别为1mm、3mm和1mm。2CN109317677A说明书1/2页一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构技术领域[0001]本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种特别适用于航空航天领域的通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构。背景技术[0002]随着先进航空航天技术的迅猛发展，新一代空天飞行器对飞行时间、有效载荷等需求的不断提高，并且受能源环境的影响，航空航天飞行器对轻量化、高性能的需求愈来愈大。空天飞行器的轻量化可通过两种途径实现：一是轻量化材料应用，如钛合金、铝合金、碳纤维、陶瓷等高强轻量化材料；二是轻量化结构，如中空夹层/薄壁加筋结构、镂空点阵结构、异形拓扑优化结构、多部件一体化结构等。[0003]目前，传统蜂窝夹层结构多为复合材料，面板和蜂窝加强筋为金属或非金属材料，多采用粘接、拼接或压力加工成型，成形工艺流程复杂，生产周期长、成本高；面板和蜂窝加强筋之间连接性能差。传统蜂窝夹层结构已不能满足当下对于高性能轻量化结构的广泛需求。发明内容[0004](一)要解决的技术问题[0005]本发明提出一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构，以解决如何实现高性能轻量化的技术问题。[0006](二)技术方案[0007]为了解决上述技术问题，本发明提出一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构；该蜂窝夹层结构通过金属粉末增材制造方法制备，蜂窝夹层结构包括第一面板、蜂窝加强筋、蜂窝空腔、第二面板和清粉工艺孔；其中，蜂窝加强筋位于第一面板和第二面板之间，第一面板、第二面板和蜂窝加强筋之间为冶金结合；蜂窝加强筋内部形成蜂窝空腔，在蜂窝加强筋上形成有清粉工艺孔。[0008]进一步，第一面板、蜂窝加强筋和第二面板为同