[实用新型]一种轻量化金属单元结构及金属构件

说明书

本申请为一种轻量化金属单元结构及金属构件，属于轻量化金属领域，包括上基板、下基板，下基板与上基板分别为闭合的多边形结构，上基板所在平面与下基板所在平面平行间隔设置，上基板与下基板的外接圆的直径不同；多个连接筋，各连接筋连接于上基板与下基板之间，且多个连接筋分别沿上基板的一周和下基板的一周间隔设置；通过上述方案使其整体呈现出镂空的金属结构，提高金属材质的轻量化；同时，本申请还将上基板和下基板的尺寸设置为不同大小，配合连接筋，使得整个金属单元结构形成镂空的多棱台的结构，而两个相对位置的连接筋在上基板和下基板之间能够形成类似于三角形的结构，在受到较大挤压力时，能够承受更高的抗挤压强度。

技术领域

本实用新型涉及金属结构制造领域，尤其涉及一种轻量化金属单元结构及金属构件。

背景技术

金属粉末注射成型技术是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新兴粉末冶金近净形成型技术。注射成型工艺是将固体粉末与有机粘结剂均匀混炼，经制粒后在加热塑化状态下用注射成型机注入模具腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成型坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。而轻量化金属就是通过注射成型经烧结形成的最终产品，现有的通过粉末注射成型形成的轻量化金属大多为蜂窝状金属结构，蜂窝状金属结构抗挤压能力较差，其内部容易出现表面或内部缺陷，在受到较大强度的挤压时容易发生开裂，虽然蜂窝状金属结构在其他方面具有显著的优点，例如质轻，节省材料等，但是在一些特殊的领域，例如航天领域，其不仅要求轻量化，还要满足较高的强度要求。

实用新型内容

本申请是为了解决现有的轻量化金属结构一般多为蜂窝状结构，然而，蜂窝状金属结构抗挤压能力较差，其内部容易出现表面或内部缺陷，在受到较大强度的挤压时容易发生开裂的问题，本申请设计一种轻量化金属单元结构及金属构件，其具体采用的技术方案为：

一种轻量化金属单元结构，其采用金属注射成型或金属压制成型等工艺制得，具体的包括：

上基板；

下基板，下基板与上基板分别为闭合的多边形结构，且上基板所在平面与下基板所在平面平行间隔设置，上基板与下基板的外接圆或内切圆的直径不同；

多个连接筋，各连接筋连接于上基板与下基板之间，且多个连接筋分别沿上基板的一周和下基板的一周间隔设置。

优选的，各连接筋分别连接于上基板和下基板对应的各自的拐角位置。

优选的，上基板的几何中心与下基板的几何中心之间的连线共同垂直上基板和下基板。

优选的，上基板的外接圆或内切圆直径大于下基板的外接圆或内切圆直径，上基板为其上设有通孔的镂空板，下基板为殷实板。

优选的，上基板的外接圆或内切圆的直径为下基板的外接圆或内切圆的直径的2倍。

优选的，连接筋连接于上基板的一端的横截面面积大于连接筋连接于下基板的一端的横截面面积。

优选的，连接筋的截面形状为三角形。

优选的，下基板为一多边形棱台结构，且下基板靠近上基板的表面尺寸大于下基板远离上基板的表面尺寸。

本申请还保护一种注射成型的轻量化金属构件，包括多个上述的轻量化金属单元结构，多个轻量化金属单元结构依次连接沿上基板或下基板所在平面四方连续延伸。

优选的，还包括：

上板，上板设置于上基板并与上基板平行设置；

下板，下板设置于下基板并与下基板平行设置。