缓冲减震构件
技术领域
本发明涉及一种3D打印技术领域，特别是涉及一种通过3D打印设备一体打印成型的缓冲减震构件。
背景技术
目前，很多民用领域的产品或零部件都有抗压减震方面的性能需求，如高端自行车上的坐垫、高舒适性运动鞋的鞋底等；自行车上的坐垫是骑行者在骑行自行车时最主要的身体支撑和重要的发力位置，因此，坐垫质量的好坏对骑行者的身心健康来讲非常重要。运动鞋的鞋底作为将穿鞋子支撑在地面上最重要的支撑部位，其部件性能对穿鞋子的身心健康来讲也非常重要。
现有技术中，这些产品大多采用注塑等工艺制作完成，而由于制作工艺的限制，产品在满足上述性能上面还有长足的进步空间。
而随着针对3D打印技术的迅速发展，很多领域的产品或零部件都可以利用3D打印技术完成，3D打印的产品不仅能够个体单独设计，提高其与使用者的锲合度，而且3D打印工艺能够制作出注塑工艺无法完成的产品，或者采用注塑工艺无法使用的原材料。因此，研制出能够依靠3D打印技术实现具有耐久性、缓冲减震的构件，将变得非常重要。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有耐久、舒适体验的缓冲减震构件。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种缓冲减震构件，由3D打印设备一体打印成型，所述的缓冲减震构件包括由多个结构相同的网格单元构建而成的缓冲部，各个所述的网格单元包含4个完全相同的菱形中框、4个菱形上框以及4个菱形下框；各个所述的菱形中框包括第一顶点、与所述第一顶点相对的第三顶点、第二顶点、与所述第二顶点相对的第四顶点、介于所述第一顶点与所述第二顶点之间的第一框条、介于所述第三顶点与所述第二顶点之间的第二框条、介于所述第三顶点与所述第四顶点之间的第三框条、介于所述第一顶点与所述第四顶点之间的第四框条，各个所述菱形中框的第二顶点位于其余3个顶点的上方、第四顶点位于其余三个顶点的下方，4个所述菱形中框的第一顶点交汇于一点并且4个所述菱形中框绕着一个穿过该交汇点的轴心线均匀分布；相邻2个所述菱形中框上的一对所述第一框条上侧设置有2条第五框条，2对所述第五框条的下端部分别与所述相邻2个菱形中框的第二顶点一一相交、2对所述第五框条的上端部相交形成第五顶点，且2对所述的第五框条与相邻2个所述菱形中框上的一对所述第一框条构成一个所述的菱形上框；相邻2个所述菱形中框上的一对所述第四框条下侧设置有2条第六框条，2对所述第六框条的上端部分别与所述相邻2个菱形中框的第四顶点一一相交、2对所述第六框条的下端部相交形成第六顶点，且2对所述的第六框条与相邻2个所述菱形中框上的一对所述第四框条构成一个所述的菱形下框。
上述技术方案中，优选的，各个所述第一、二、三、四、五、六框条的长度为7-10mm。进一步优选，各个所述第一、二、三、四、五、六框条的长度为8.5mm。
上述技术方案中，优选的，各个所述第一、二、三、四、五、六框条的宽度为1-4mm.进一步优选，各个所述第一、二、三、四、五、六框条的宽度为2mm。
上述技术方案中，优选的，所述缓冲减震构件由光敏树脂材料经3D打印设备一体打印成型。进一步优选，所述的光敏树脂材料为聚氨酯弹性体。
上述技术方案中，优选的，相邻的两个所述网格单元在相应的所述第三顶点、第五顶点与/或第六顶点交接。上述技术方案中，还可以优选，构成所述缓冲部的多个网格单元沿彼此垂直的三个方向重复。进一步优选，所述的缓冲减震构件还包括实体部，所述的实体部环绕在至少部分所述的缓冲部外围。
本发明的由3D打印设备一体打印成型的缓冲减震构件，其在耐压、缓冲性能上均有很大的提高，后续将在具体实施方式中结合实施例予以详细说明。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的一种缓冲减震构件的结构示意图；
图2是根据本发明实施例提供的一种缓冲部的结构示意图；
图3-8是根据本发明实施例提供的从各个不同方向观察到的单个网格单元的结构示意图。
其中: 100、缓冲减震构件；1、缓冲部；2、实体部；10、网格单元；11、菱形中框；12、菱形上框；13、菱形下框；111、第一顶点；112、第二顶点；113、第三顶点；114、第四顶点；115、第一框条；116、第二框条；117、第三框条；118、第四框条；121、第五框条；1211、下端部；1212、上端部；122、第五顶点；131、第六框条；1311、上端部；1312、下端部；132、第六顶点。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明具体的实施方式。
如图1所示的一种缓冲减震构件100，该构件100为一鞋类制品的鞋底，它是由3D打印设备一体打印成型的。该构件100包括3个缓冲部1和一个实体部2，实体部2围绕在这些缓冲部1的外围或部分外围。当然，在其他实施方式中，缓冲减震构件也可以全部由缓冲部构成。
如图2所示，缓冲部1由多个结构相同的网格单元10构建而成，多个网格单元10沿彼此垂直的两个方向重复。依靠若干网格单元10构建而成的缓冲部1能够提高构件100的缓冲性能，使其满足用户对缓冲性能的要求。
如图3-8所示的单个网格单元10，它包含4个完全相同的菱形中框11、4个完全相同的菱形上框12以及4个完全相同的菱形下框13，其中，每个菱形中框11分别与菱形上框12和菱形下框13有共边。
菱形中框11包括第一顶点111、与第一顶点111相对的第三顶点113、第二顶点112、与第二顶点112相对的第四顶点114、介于第一顶点111与第二顶点112之间的第一框条115、介于第三顶点113与第二顶点112之间的第二框条116、介于第三顶点113与第四顶点114之间的第三框条117、介于第一顶点111与第四顶点114之间的第四框条118。其中，在菱形中框11中，第二顶点112位于其余3个顶点的上方、第四顶点114位于其余三个顶点的下方。
在一个网格单元10中，4个菱形中框11的全部第一顶点111交汇于一点O，并且4个菱形中框11绕着一个穿过该交汇点的轴心线X均匀分布。相邻2个菱形中框11上的一对第一框条115上侧设置有2条第五框条121，2对第五框条121的下端部1211分别与相邻2个菱形中框11的第二顶点112一一相交、2对第五框条121的上端部1212相交形成第五顶点122，且2对第五框121条与相邻2个菱形中框11上的一对第一框条115构成一个菱形上框12；相邻2个菱形中框11上的一对第四框条118下侧设置有2条第六框条131，2对第六框条131的上端部1311分别与相邻2个菱形中框11的第四顶点114一一相交、2对第六框条131的下端部1312相交形成第六顶点132，且2对第六框条131与相邻2个菱形中框11上的一对第四框条118构成一个菱形下框13。
为了实现足够的强度和缓冲性能，第一、二、三、四、五、六框条的长度设计为7-10mm。框条可以是棱柱状、圆柱状等一切便于打印的形状，框条的宽度为1-4mm。
由上述结构的多个网格单元10所构成的缓冲部1中，相邻两个网格单元10将在相应第三顶点113、第五顶点122与/或第六顶点132处交接。整个缓冲减震构件100由光敏树脂材料经3D打印设备一体打印成型。光敏树脂材料优选为聚氨酯弹性体。
下面通过对一包含上述技术方案的实施例进行耐压、缓冲等性能进行测试，实施例具体为：该例的耐压透气缓冲构件由聚氨酯弹性体材料经3D打印设备一体打印而成，且整个构件全部由多个结构相同的网格单元构建而成的缓冲部构成；其中，第一、二、三、四、五、六框条的长度设计为8.5mm，框条的形状为棱柱状，框条的宽度为2mm。测试结果见下表：
通过上述测试可知，具有本发明方案结构的缓冲减震构件具有优良的缓冲性能，设计包含上述结构的缓冲部可以增加产品的缓冲性能，使其更符合使用者的要求。
尽管参照目前被认为是实践上示例性的实施方式描述了本公开，但应当理解的是，本发明不限于所公开的实施方式，相反地，本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同安排。因此，应当理解的是，前述实施方式是示例性的，不以任何方式限制本公开。
