[发明专利]用于在机械化组件中实施节点对节点连接的系统和方法

说明书

本文中提出了用于在机械化组件中实施节点对节点连接以及子部件连接的设备。加成制造的第一节点或子部件具有槽。加成制造的第二节点或子部件具有榫，其构造为延伸到槽中并与槽配合，以在第一和第二节点或子部件之间形成榫槽连接部。在一些方面中，榫槽连接部可以大致围绕节点或子部件的周缘延伸。在其它方面中，具有流体管界面的第一子部件可以经由榫槽连接部联接到具有流体管界面的第二子部件，从而允许流体在所得集成部件的子部件之间流动。

相关申请的交叉引用

本申请要求标题为“SYSTEMS AND METHODS FOR IMPLEMENTING NODE TO NODECONNECTIONS IN MECHANIZED ASSEMBLIES”并且于2017年7月7日提交的美国专利申请No.15/644,719的权益，该申请明确地通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及用于接合子部件的技术，并且更具体地涉及使用加成制造的零部件和技术来接合节点和其它子部件。

背景技术

三维(3D)打印，也称为加成制造(AM)，近来提供了新的机会来更有效地构建汽车和其它运输结构，比如航空器、船只、摩托车、巴士、火车等。将AM工艺应用于生产这些产品的行业已被证实能生产在结构上更有效的运输结构。例如，使用3D打印部件生产的汽车能被做得更坚固、更轻，并且因此燃料效率更高。此外，AM允许制造商3D打印零部件，其是更复杂的，并且其配备有比经由常规机加工和铸造技术制造的零部件更先进的特征和能力。

尽管有这些最新进展，但是相对于在运输结构和其它机械化组件中实际实施AM技术仍然存在许多障碍。例如，不管AM是否被用于生产这类装置的各种部件，制造商通常依赖于劳动密集型的和昂贵的技术比如焊接、铆接等，来将部件(比如在运输结构中使用的节点)接合在一起。与焊接和类似技术相关的不足同样适用于目前过大以至于无法在单个AM步骤中3D打印的部件，比如车辆齿轮箱。给定的3D打印机通常仅限于提供具有有限尺寸的物体，常常由3D打印机的构建板的可用表面面积和打印机所能容纳的许容体积决定。在这些情况下，制造商常常降格为使用常规的、昂贵的且耗时的机加工技术来构建部件。替代地，制造商可以3D打印多个子部件并组合它们以形成完整的功能部件。

发明内容

下面将参考三维(3D)打印技术更全面地描述使用粘合剂来接合节点和子部件的技术的数个方面。

设备的一个方面包括：加成制造的具有槽的第一节点，以及加成制造的具有榫的第二节点，所述榫延伸到槽中以在第一节点与第二节点之间形成榫槽连接部。

设备的另一个方面包括：加成制造的第一子部件，其包括沿着其第一周缘区域设置的榫结构；以及加成制造的第二子部件，其包括沿着其第二周缘区域设置的槽结构，其中榫结构构造为沿着第一周缘区域和第二周缘区域与槽结构配合。

设备的另一个方面包括加成制造的包括：第一外壁的第一子部件，以及加成制造的包括第二外壁的第二子部件，其中，所述第一子部件和第二子部件经由榫槽连接部配合，所述榫槽连接部围绕所述第一外壁和第二外壁的相应边缘周向地设置。

用于制造用于运输结构的部件的方法的一个方面包括：加成制造包括沿着第一周缘区域设置的榫结构的第一子部件；加成制造包括沿着第二周缘区域设置的槽结构的第二子部件；以及使榫结构与槽结构沿着第一周缘区域和第二周缘区域配合。

方法的另一方面包括：加成制造包括第一外壁的第一子部件；加成制造包括第二外壁的第二子部件；以及使所述第一子部件和第二子部件经由榫槽连接部配合，所述榫槽连接部围绕所述第一外壁和第二外壁的相应边缘周向地设置。

应该明白的是，以粘合剂接合节点和子部件的其它方面将从以下详细描述中对于本领域的技术人员变得显而易见，其中仅通过示例的方式示出和描述了数个实施例。如本领域的技术人员将理解的，加成制造的节点和子部件的接合也能用其它实施例实现，而不背离本发明。因此，附图和详细描述应被视为在本质上是说明性的而不是限制性的。