阅读说明：本技术 一种增材制造的加强筋结构 (Reinforcing rib structure for additive manufacturing ) 是由 吴冬冬 钱远宏 刘莹莹 焦世坤 宋国华 刘程程 许旭鹏 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于增材制造技术领域,具体涉及一种增材制造的加强筋结构。该加强筋结构由面板和面板上的加强筋组成,采用增材制造技术成形。面板和加强筋为整体成形,具有轻量化程度高、整体刚性好、比强度高等特点。该增材制造的加强筋结构,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。(The invention belongs to the technical field of additive manufacturing, and particularly relates to a reinforcing rib structure for additive manufacturing. The reinforcing rib structure consists of a panel and reinforcing ribs on the panel, and is formed by adopting an additive manufacturing technology. The panel and the reinforcing ribs are integrally formed, and the panel has the characteristics of high light weight degree, good integral rigidity, high specific strength and the like. The reinforcing rib structure manufactured by the additive has the advantages of high forming size precision, good surface quality, one-step forming of a non-assembly surface by additive manufacturing, no need of subsequent machining, high material utilization rate and high production efficiency.)

一种增材制造的加强筋结构

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种增材制造的加强筋结构。

背景技术

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、飞行速度等需求的不断提高，并且受能源环境的影响，航空航天飞行器对高性能、轻量化的需求愈来愈大。目前，在航空航天领域，大型薄壁结构是实现结构轻量化的重要方式。为保证薄壁产品整体结构刚度，薄壁结构多设计有内部骨架或加强筋结构，传统加强筋结构多为横纵成“井”字分布结构。

加强筋结构多采用铸造或焊接方法成形，存在尺寸精度控制难度大、工艺过程复杂、生产效率低、生产成本高等特点，并且异形曲面、薄壁舱段类零件铸造或焊接变形风险大，无法保证产品的的高精度高效率成形。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种增材制造的加强筋结构，以解决如何实现高性能、轻量化的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种增材制造的加强筋结构，该加强筋结构由面板和面板上的加强筋组成，采用增材制造技术成形。

进一步地，增材制造技术包括激光选区熔化成形、电子束选区熔化成形、激光选区烧结成形、激光立体成形、电弧增材制造成形、立体光固化成形或熔融沉积成形。

进一步地，面板和加强筋采用增材制造技术整体成形。

进一步地，加强筋为三角形、菱形或蜂窝六边形。

进一步地，面板和加强筋的最小厚度尺寸不小于所用增材制造技术所能成形的最小成形实体尺寸。

进一步地，面板和加强筋为同种材料或异种材料。

进一步地，面板和加强筋为钛合金、铝合金、高温合金、不锈钢或铜合金材料。

进一步地，面板和加强筋为尼龙、陶瓷和树脂材料。

进一步地，面板和加强筋为碳纤维复合材料。

(三)有益效果

本发明提出的用于增材制造的加强筋结构，面板和加强筋为整体成形，具有轻量化程度高、整体刚性好、比强度高等特点。该增材制造的加强筋结构，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。

附图说明

图1为本发明实施例增材制造的加强筋结构平面示意图；

图2为本发明实施例增材制造的加强筋结构立体示意图；

图3为本发明实施例增材制造的加强筋支架结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种增材制造的轻量化薄壁加强筋支架结构，如图1和2所示，该加强筋支架结构由面板1和加强筋2组成，采用电子束选区熔化成形技术一次整体成形，最小成形实体尺寸为0.1mm。其中，面板1和加强筋2所用原材料均为不锈钢增材制造用粉末，二者之间为全连接，为冶金结合。本实施例中的加强筋2为不规则蜂窝六边形结构。面板1和加强筋2的厚度均为1mm，均大于所用电子束选区熔化成形增材制造所能成形的最小实体尺寸0.1mm。最终成形的加强筋支架结构，如图3所示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。