本發(fā)明屬于3d打印技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于3d打印的產(chǎn)品的組裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來,隨著3d打印設(shè)備、材料、設(shè)計、工藝技術(shù)的不斷提升,3d打印行業(yè)得到迅速成長,各領(lǐng)域用戶日益體驗到3d打印技術(shù)帶來的積極影響,在中小型產(chǎn)品設(shè)計、試制和小批量制造中得到了較廣泛的應(yīng)用,國內(nèi)大量的企業(yè)已經(jīng)將3d打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于研發(fā)與部分制造領(lǐng)域。
3d打印技術(shù)屬于增材制造方法,與傳統(tǒng)的減材、等材制造相對比具有明顯優(yōu)勢,特別適合結(jié)構(gòu)復(fù)雜(包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜)的產(chǎn)品,通過3d打印技術(shù)在家電領(lǐng)域的應(yīng)用實踐發(fā)現(xiàn),對產(chǎn)品精度要求高的大中型產(chǎn)品,常常由兩件或更多3d打印部件進行拼接或裝配,常規(guī)技術(shù)方法是貼合粘接方式,存在強度差的缺陷,經(jīng)公開資料查詢,未發(fā)現(xiàn)有適合的3d打印零件拼接技術(shù)方案,因此,研發(fā)一種基于3d打印的易拼接、牢固可靠的拼接結(jié)構(gòu)成為一項重要技術(shù)課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提高3d打印產(chǎn)品質(zhì)量和拓寬應(yīng)用范圍,克服3d打印產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸受限的不利影響,本發(fā)明提供一種基于3d打印的產(chǎn)品的組裝結(jié)構(gòu),拼裝簡便,連接牢固。
為了達到上述的技術(shù)效果,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:基于3d打印的產(chǎn)品的組裝結(jié)構(gòu),它包括第一組裝部件和第二組裝部件,所述第一組裝部件和第二組裝部件在相互組裝的組裝面上設(shè)有自鎖結(jié)構(gòu),所述自鎖結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一組裝部件組裝面上的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)和設(shè)置在第二組裝部件組裝面上的相應(yīng)的外凸結(jié)構(gòu),所述外凸結(jié)構(gòu)插裝在內(nèi)凹結(jié)構(gòu)中,所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)是由至少一個凹槽構(gòu)成,所述凹槽的橫截面是梯形截面,所述外凸結(jié)構(gòu)是由與凹槽數(shù)量相同、形狀相匹配的凸塊構(gòu)成,所述凸塊的橫截面是梯形截面。
進一步的技術(shù)方案是:所述凹槽的開口端為梯形截面的上底,相對的另一端為梯形截面的下底,即凹槽開口端尺寸小于其底端尺寸。所述凸塊的凸出端為梯形截面的下底,相對的另一端為梯形截面的上底,即凸塊凸出端尺寸大于其底端尺寸。
進一步的技術(shù)方案是:所述凹槽與所述凸塊的梯形截面的底角為45°~80°。
進一步的技術(shù)方案是:所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)由兩個間隔設(shè)置的第一凹槽和第二凹槽構(gòu)成,所述第一凹槽的梯形截面的上底角為75°、下底角為65°,所述第二凹槽的梯形截面的上底角為65°、下底角為75°。所述外凸結(jié)構(gòu)由兩個間隔設(shè)置的第一凸塊和第二凸塊構(gòu)成,所述第一凸塊的梯形截面的上底角為75°、下底角為65°,所述第二凸塊的梯形截面的上底角為65°、下底角為75°。
進一步的技術(shù)方案是:所述自鎖結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在第一組裝部件和第二組裝部件組裝部位的插銷結(jié)構(gòu)。
進一步的技術(shù)方案是:所述插銷結(jié)構(gòu)由插銷和對應(yīng)設(shè)置在第一組裝部件的插銷孔以及對應(yīng)設(shè)置在第二組裝部件的插銷孔構(gòu)成。
進一步的技術(shù)方案是:所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)與外凸結(jié)構(gòu)的接觸面之間預(yù)設(shè)0.1mm~0.3mm的裝配余量。
進一步的技術(shù)方案是:所述外凸結(jié)構(gòu)的表面上附著一層粘合劑。
進一步的技術(shù)方案是:所述凸塊的凸出端設(shè)計成倒角。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的有益效果:本發(fā)明提供一種基于3d打印的產(chǎn)品的組裝結(jié)構(gòu),拼裝簡便,連接牢固,克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用貼合粘接方式,存在強度差的缺陷,以及3d打印中產(chǎn)品外形尺寸受限局限,為3d打印領(lǐng)域中對產(chǎn)品精度要求高的大中型產(chǎn)品提供了穩(wěn)固連接的可行性方案,有利于3d打印技術(shù)的進一步推廣。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中a-a剖面圖;
圖3是本發(fā)明的實施例一的組裝效果圖;
圖4是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述和說明。
實施例一:
如圖1-圖3所示,基于3d打印的產(chǎn)品的組裝結(jié)構(gòu),它包括第一組裝部件1和第二組裝部件2,所述第一組裝部件1和第二組裝部件2在相互組裝的組裝面上設(shè)有自鎖結(jié)構(gòu)。所述自鎖結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一組裝部件1組裝面上的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)和設(shè)置在第二組裝部件2組裝面上的相應(yīng)的外凸結(jié)構(gòu),所述外凸結(jié)構(gòu)插裝在內(nèi)凹結(jié)構(gòu)中,這里的相應(yīng)是指位置、形狀、尺寸等相應(yīng),以所述外凸結(jié)構(gòu)插裝在內(nèi)凹結(jié)構(gòu)中時,能剛好匹配為原則。所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)是由至少一個凹槽構(gòu)成,所述凹槽的橫截面是梯形截面,所述外凸結(jié)構(gòu)是由與凹槽數(shù)量相同、形狀相匹配的凸塊構(gòu)成,所述凸塊的橫截面是梯形截面。在3d打印前,先將打印產(chǎn)品需要組裝的部位設(shè)計為本發(fā)明的自鎖結(jié)構(gòu)造型,打印后進行直接組裝,方便易行,通過凹槽與凸塊的配合,使得兩個待組裝的部件能完全組合在一起。
本實施例中,所述凹槽的開口端為梯形截面的上底,相對的另一端為梯形截面的下底,即凹槽開口端尺寸小于其底端尺寸。所述凸塊的凸出端為梯形截面的下底,相對的另一端為梯形截面的上底,即凸塊凸出端尺寸大于其底端尺寸。這樣的設(shè)置,使得凸塊插裝在凹槽中,不易脫落,連接更穩(wěn)固。
為了組裝產(chǎn)品的穩(wěn)固性更好,所述外凸結(jié)構(gòu)的表面上附著一層粘合劑。
為方便裝入,所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)與外凸結(jié)構(gòu)的接觸面之間預(yù)設(shè)0.1mm~0.3mm的裝配余量,所述凸塊的凸出端設(shè)計成倒角。
除組裝部件邊緣可能形成直角梯形截面外,所述凹槽與所述凸塊的梯形截面的底角為45°~80°。通過對角度的設(shè)置,更有利組裝的穩(wěn)固性。本實例優(yōu)選以下設(shè)置:所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)由兩個間隔設(shè)置的第一凹槽12和第二凹槽14構(gòu)成,所述第一凹槽12的梯形截面的上底角γ為75°、下底角δ為65°,所述第二凹槽14的梯形截面的上底角α為65°、下底角β為75°;所述外凸結(jié)構(gòu)由兩個間隔設(shè)置的第一凸塊22和第二凸塊24構(gòu)成,所述第一凸塊22的梯形截面的上底角c為75°、下底角d為65°,所述第二凸塊24的梯形截面的上底角a為65°、下底角b為75°。
組裝方法:第一組裝部件1、第二組裝部件2通過3d打印完成,拼裝前對第二組裝部件2的第一凸塊22、第二凸塊24表面均勻涂上薄層粘膠3,然后將第二組裝部件2的第一凸塊22、第二凸塊24對齊第一組裝部件1的第一凹槽12、第二凹槽14,使對應(yīng)面對齊,第一組裝部件1的凸起11、13、15分別與第二組裝部件2的凹槽21、23、25組合,用力相對推動第一組裝部件1、第二組裝部件2,使其拼接成為一個整體;參照上述拼接步驟,其他方向也可進行再設(shè)置自鎖結(jié)構(gòu)與拼接。
實施例二
如圖4所示,本實施例與實施例一的不同之處在于,自鎖結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在第一組裝部件1和第二組裝部件2組裝部位的插銷結(jié)構(gòu),所述插銷結(jié)構(gòu)由插銷4,5和對應(yīng)設(shè)置在第一組裝部件1的插銷孔41,51,對應(yīng)設(shè)置在第二組裝部件2的插銷孔42,52構(gòu)成。
所述第一組裝部件1和第二組裝部件2拼裝后增加插銷4、插銷5進行加固,增加了組裝部件的拼接的可靠性和強度。
完成實施例一的拼接步驟后,第一組裝部件1的插銷孔41,51分別與第二組裝部件2的插銷孔42,52對齊,將插銷4、5分別裝入以確保拼接更加穩(wěn)固。
另外,第一組裝部件1和第二組裝部件2組裝后可以在一個平面內(nèi),自鎖結(jié)構(gòu)設(shè)計成適當?shù)慕嵌?,組裝后第一組裝部件1和第二組裝部件2可以形成具有一定夾角的空間立體結(jié)構(gòu)。為方便裝入,第二組裝部件2的凸塊的凸出端可以設(shè)計倒角。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。