面向 3D 打印的点阵结构构建及其评价

明合 张(广东海吉机电设备有限公司，中国)

摘要

面向航空航天与骨植入体对轻质多功能结构的迫切需求，本文提出可3D打印的梯度点阵设计-评价-制造一体化方法。基于BCC胞元构建杆径连续变化的非均质模型，推导出比表面积与孔隙率、杆径的解析关系并通过实验验证误差＜3%。利用7×7×7胞元有限元模型揭示，二次函数梯度可在减重32%的同时保持峰值强度。FDM打印Cross-BCC梯度试件验证了工艺可行性，并成功用于飞机轴承支架轻量化，实现19%减重与28%应力下降，为极端服役环境下的结构-功能一体化提供可直接落地的技术路线。

关键词

点阵结构、增材制造、BCC 结构、梯度结构

参考

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/hgyjxjz.v3i8.31114