Una Evaluación Sistemática de las Libertades y Restricciones de Diseño de Estructuras de Rejilla Utilizadas como Enlaces de Interbloqueo
Autores: Freund, Raphael; Hilbig, Karl; Vietor, Thomas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una Evaluación Sistemática de las Libertades y Restricciones de Diseño de Estructuras de Rejilla Utilizadas como Enlaces de Interbloqueo
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Fabricación aditiva
Estructuras de celosía
Aplicaciones multimateriales
Uniones entrelazadas
Libertad geométrica
Recomendaciones de diseño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La fabricación aditiva ofrece nuevas posibilidades en el diseño de productos en comparación con los procesos de fabricación tradicionales. En particular, la extrusión de materiales aditivos ofrece la libertad de combinar múltiples materiales en un solo componente sin pasos adicionales. Sin embargo, combinar múltiples materiales a menudo conduce a una reducción de la adhesión, lo que puede obstaculizar la creación de diseños de alta resistencia. Este problema se puede mitigar en gran medida utilizando la libertad geométrica de la fabricación aditiva para producir estructuras entrelazadas. Esta publicación investiga el uso de estructuras de celosía como enlaces entrelazados en aplicaciones de múltiples materiales. El objetivo es ayudar en el diseño de estructuras de celosía adecuadas recopilando las libertades geométricas de las celosías, los requisitos de aplicación y las limitaciones de fabricación, para que esta información se utilice en diseños adecuados en el futuro. Inicialmente, se compilan y explican las libertades de diseño generales de las estructuras de celosía. Posteriormente, estas libertades de diseño se reducen en función de los requisitos específicos para los enlaces entrelazados y las limitaciones impuestas por la geometría y las combinaciones de materiales durante la fabricación. La publicación concluye con recomendaciones de diseño que pueden utilizarse como base para los enlaces entrelazados. Los diseños de celosía adecuados deben aspirar a una alta interconectividad, porosidad interconectada y un alto número de estructuras de soporte similares, todo mientras se mantienen dimensiones bajas en la dirección de la interfaz.
Descripción
La fabricación aditiva ofrece nuevas posibilidades en el diseño de productos en comparación con los procesos de fabricación tradicionales. En particular, la extrusión de materiales aditivos ofrece la libertad de combinar múltiples materiales en un solo componente sin pasos adicionales. Sin embargo, combinar múltiples materiales a menudo conduce a una reducción de la adhesión, lo que puede obstaculizar la creación de diseños de alta resistencia. Este problema se puede mitigar en gran medida utilizando la libertad geométrica de la fabricación aditiva para producir estructuras entrelazadas. Esta publicación investiga el uso de estructuras de celosía como enlaces entrelazados en aplicaciones de múltiples materiales. El objetivo es ayudar en el diseño de estructuras de celosía adecuadas recopilando las libertades geométricas de las celosías, los requisitos de aplicación y las limitaciones de fabricación, para que esta información se utilice en diseños adecuados en el futuro. Inicialmente, se compilan y explican las libertades de diseño generales de las estructuras de celosía. Posteriormente, estas libertades de diseño se reducen en función de los requisitos específicos para los enlaces entrelazados y las limitaciones impuestas por la geometría y las combinaciones de materiales durante la fabricación. La publicación concluye con recomendaciones de diseño que pueden utilizarse como base para los enlaces entrelazados. Los diseños de celosía adecuados deben aspirar a una alta interconectividad, porosidad interconectada y un alto número de estructuras de soporte similares, todo mientras se mantienen dimensiones bajas en la dirección de la interfaz.