[发明专利]具有复合结构的积层制品的制造方法及其制品

说明书

技术领域

本发明是有关于一种具有复合结构的积层制品的制造方法及其制品，特 别是有关于一种结合积层制造技术及铸造技术改变制品特性的制品及制造方 法。

背景技术

通常将一产品或一结构进行轻量化设计，主要是利用更改结构或更改材 料来完成。例如，在一复杂形状的煞车碟盘复合式金属构件的轻量化设计 中，主要是将其次要结构截除后采用相同结构但更轻的材料，例如铝合金等 轻金属或树脂，再应用螺合、胶合或焊接接合等手段予以接合。

然而，前述的现有技术必需额外以一结合接口(如螺丝扣件、胶、焊 料)来联结两种材料，但在一些特定的目的或用途上，该结合接口必然会形 成负面效果，如重量增加、应力集中、易脱落等。

另外，中国专利公开号CN101391296A揭露了一种轻量制动转子和带 有复合材料的部件(如图1所示)，其做成该轻量制动转子10的方法是将 第一插入件11和第二插入件12以分开的关系置于铸造模具内，将相异于第 一、二插入材料熔融的另一材料铸造到该铸造模具内，使其固化以提供带有 第一插入件11和第二插入件12的包括铸件上体13部分的产品，且使第二 材料机械地锁定或冶金地结合到第一材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有复合结构的积层制品的制造方法，并使 该制品中心腔室镂空，以利用铸造浇注熔融金属或塑料作为该积层制品的里 材的方法。

本发明的另一目的在于提供一种上述具复合结构的积层制品。

为达成上述方法的目的，本发明的技术手段在于提供一种具有复合结构 的积层制品的制造方法，包含：应用积层制造技术成形一待加工本体，该待 加工本体为一金属制品，其内部具有中空部位，该中空部位连通一浇口系统 而与该待加工本体外界空间连通；将一熔点低于该待加工本体的熔融的填充 材料通过该浇口系统填入该中空部位，并使其固化后与该待加工本体结合； 以及去除该待加工本体表面的该浇口系统，以形成一具有复合结构的积层制 品。

其中，该中空部位连接有与该待加工本体外部空间联通的冒口系统，用 以提供该熔融的填充溶液进该中空部位后的排气及排液功能，且在该填充材 料进入中空部位并硬化而与该待加工本体相结合后去除该待加工本体表面的 该冒口系统。

其中，该填充材料为一金属，且该填充材料的比重与该待加工本体的比 重不同。

其中，该填充材料为高分子材料。

为达成上述制品的目的，本发明的技术手段在于提供了上述制造方法制 造的具有复合结构的积层制品，其结构包含：

一积层制造的本体，其具有至少一中空部位，该本体的表层具有至少一 开口；以及

一填充层，其设置并充满于该中空部位并与该本体结合，且该开口曝露 出该填充层的局部表面。

其中，该中空部位完全分布于该本体的内部，使该本体形成一壳体。

其中，该中空部位的表面为粗糙表面。

其中，该填充层为金属材料制品。

其中，该填充层为高分子材料制品。

其中，该本体受力负荷时具有一材料应变相对较小的区域，该填充层设 置于该区域。

其中，该本体受热时具有一热量相对集中的区域，该填充层设置于该区 域。

本发明的特点在于：本发明是一积层技术制成的金属壳件类似物品，再 以类似壳模技术将另一较低熔点的金属或树脂熔液填入该金属壳件之内硬化 后相结合，故可结合表面金属刚性与强度特性及其内部的材料特性，例以内 部材料以较轻的金属或高分子材料制作，可获得更好的减重产品；内部材料 以比重较重的金属制作，可改变产品的重心；内部材料以热传导率高的材料 制作，可增加产品的散热效率。

附图说明

图1为现有技术的轻量制动转子和带有复合材料的部件的立体图；

图2为本发明中具有复合结构的积层制品的制造方法流程图；

图3为本发明中具有复合结构的积层制品的待加工本体的中空部位及浇 口系统剖视图；

图4为本发明中具有复合结构的积层制品的待加工本体、浇冒口系统的 立体示意图；

图5为本发明中具有复合结构的积层制品的剖视图；

图6为图5的积层制品的的立体图；以及

图7为本发明中具有复合结构的积层制品应用于煞车碟盘实施例的立体 剖面图。