[发明专利]用于运输结构的增材制造的系统和方法

说明书

提供了车辆的增材制造的系统和方法。增材制造设备可以包括增材地制造车辆的结构的打印机和多个分析组件。每个分析组件可以接收基于车辆的设计模型的信息，并且基于分析因素对该信息进行分析。每个分析组件基于不同的分析因素对该信息进行分析。整合器可以从分析组件接收分析的信息，基于分析的信息更新设计模型，并且确定更新的设计模型是否满足准则。如果更新的设计模型满足准则，则整合器确定用于使打印机基于更新的设计模型打印车辆的一个或多个结构的打印指令，如果更新的设计模型不满足准则，则整合器将基于更新的设计模型的信息发送给分析组件。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月24日提交的标题为“SYSTEMS AND METHODS FORENGINEERING OPTIMIZATION FOR 3D-PRINTED STRUCTURES”的美国临时专利申请No.62/340,930的权益，该申请整个地通过引用明确地并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及增材制造，更具体地涉及用于车辆制造的增材制造(AM)打印机。

背景技术

三维(“3-D”)打印的或增材制造的结构具有跨多个行业的广泛工程应用，包括汽车、航空航天、海事等。使用节点或结点的模块化构造是可以用在车辆设计中的构造技术的一个例子。该技术可以得到诸如低工具加工成本、设计灵活性和生成高效率的结构的能力的优点。3-D打印的接合点可以用于标准结构和结构材料(诸如管道、碳板和蜂窝板)的连接。多个不标准的、但是低成本、高性能的材料的连接也是可能的。例如，可以根据每个管道交点处的几何要求和物理要求的规范来打印接合点。

然而，随着3-D打印设计的复杂度提高，与生成3-D打印结构相关联的复杂度、要求或约束(例如，时间、成本、制造等)也变得越来越复杂。考虑到不同于常规设计的复杂的、有时冲突的设计变量和目标，现有的拓扑结构优化技术对于设计和制造基于3-D打印结构的物体(例如，车辆)可能是不足的。

发明内容

在下文中将更充分地描述用于制造运输结构的制造(诸如车辆制造)的增材制造设备的几个方面。

在各种方面，一种增材制造设备可以包括打印机、多个分析组件和整合器，打印机增材地制造车辆的结构，每个分析组件被配置为接收基于车辆的设计模型的信息，并且基于分析因素对所述信息进行分析，其中每个分析组件基于与其他分析组件不同的分析因素对所述信息进行分析，整合器从分析组件接收分析的信息，基于分析的信息更新设计模型，并且确定更新的设计模型是否满足准则，其中，如果更新的设计模型满足所述准则，则整合器确定使打印机基于更新的设计模型打印车辆的一个或多个结构的指令，如果更新的设计模型不满足所述准则，则整合器将基于更新的设计模型的信息发送给分析组件，分析组件基于更新的设计模型更新所述信息。

在各种方面，一种增材制造方法可以包括：将基于车辆的设计模型的信息发送给多个分析组件；从分析组件接收分析的信息，其中每个分析组件基于与其他分析组件不同的分析因素对所述信息进行分析；基于分析的信息更新设计模型；确定更新的设计模型是否满足准则；基于更新的设计模型确定用于使打印机增材地制造车辆的一个或多个结构的打印指令，如果更新的设计模型满足所述准则，则基于打印指令打印所述一个或多个结构，如果更新的设计模型不满足所述准则，则将基于更新的设计模型的信息发送给分析组件，其中分析组件基于更新的设计模型对所述信息进行分析。

在各种方面，一种存储用于增材制造的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质可以包括可执行来执行以下步骤的指令：将基于车辆的设计模型的信息发送给多个分析组件；从分析组件接收分析的信息，其中每个分析组件基于与其他分析组件不同的分析因素对所述信息进行分析；基于分析的信息更新设计模型；确定更新的设计模型是否满足准则；基于更新的设计模型确定用于使打印机增材地制造车辆的一个或多个结构的打印指令，如果更新的设计模型满足所述准则，则基于打印指令打印所述一个或多个结构，如果更新的设计模型不满足所述准则，则将基于更新的设计模型的信息发送给分析组件，其中分析组件基于更新的设计模型对所述信息进行分析。