[发明专利]一种基于4D打印的智能温控点阵结构及其应用

权利要求书

1.一种基于4D打印的智能温控点阵结构，其特征在于：所述点阵结构由点阵金属和储液仓两部分组成，其中点阵金属为十四面壳体六孔连通点阵胞元拓展而成的整体密闭结构，点阵金属开口对角线长度为0.5mm~2mm，储液仓与点阵金属相连通；

采用选区激光熔化增材制造工艺制备所述点阵结构，具体步骤如下：

步骤一、采用三维设计软件对所述点阵结构进行孔型结构工艺适应性设计，建立点阵结构三维模型；

步骤二、采用切片软件对步骤一中建立的点阵结构三维模型进行切片化处理，采用高体能量密度、低激光功率、低扫描速度为特征的选区激光熔化增材制造工艺制备点阵结构，所述高体能量密度为250J/mm3~400J/mm3，低激光功率为60W~100W，低扫描速度为80~200mm/s；所述智能温控点阵结构的基体材料为镍钛形状记忆合金粉体，所述镍钛形状记忆合金中镍元素质量分数为55.08%~56.10%，合金粉末粒径为15μm~53μm；

步骤三、对步骤二所获得的点阵结构进行固溶处理，固溶温度为800℃~1100℃，固溶时间为1h~15h；

步骤四、常温条件下，灌注冷却液进入储液仓后将点阵金属开口冷压闭合；

所述智能温控点阵结构在环境温度激励达到预设响应温度15℃~80℃时，点阵金属开口处自动打开，储液仓内冷却液由点阵金属开口喷出实现温控功能。

2.按照权利要求1所述基于4D打印的智能温控点阵结构，其特征在于：步骤二中，所述选区激光熔化增材制造工艺的其他工艺参数为：扫描间隔40μm~125μm，扫描角度45°~90°，层厚20μm~50μm。

3.按照权利要求1所述基于4D打印的智能温控点阵结构，其特征在于：点阵金属的单胞为十四面壳体六孔连通的开口多面体结构，点阵金属的孔隙率范围为35%~90%，点阵结构板壳厚度为0.5mm~2mm。

4.按照权利要求1所述基于4D打印的智能温控点阵结构，其特征在于：所述冷却液为水或石蜡。

5.一种权利要求1所述基于4D打印的智能温控点阵结构的应用，其特征在于：所述智能温控点阵结构用于制备航天飞行器高温服役零部件。