作为传感器的结构的制作方法

本公开通常涉及汽车结构，并且更具体地涉及作为传感器的结构。本公开通常涉及结构，并且更具体地涉及测量结构的特性和性能。

背景技术：

1、增材制造(am)技术能够使用各种材料打印复杂的部件。3d对象是基于计算机辅助设计(cad)模型制造的。am工艺能够在无需附加工具的情况下直接从cad模型中制造实体三维对象。

2、am工艺的一个示例是粉末床熔融(pbf)，它使用激光、电子束或其他能量源来烧结或熔化沉积在构建板上的粉末床中的金属粉末，从而在目标区域将粉末颗粒固结在一起，以基于存储的几何模型产生具有所需几何形状的3d结构，通常被称为构建件。pbf中可以使用不同的材料或材料的组合，诸如金属、塑料和陶瓷，来创建3d对象。其他am技术，包括下面进一步讨论的那些技术，也是可用的或正在当前开发中，并且每个技术都可以应用于本公开。

3、am工艺的另一个示例是使用粉末床(类似于pbf)的binder jet(粘结剂喷射打印)(bj)工艺，在该粉末床中将金属粉末分层铺开并通过使用有机粘结剂结合。由此产生的零件是“绿色”零件，其需要烧掉粘结剂并烧结以将各层固结成完全的密度。金属粉末材料能够具有与pbf粉末相同的化学成分和相似的物理特性。

4、am工艺的另一个示例是定向能量沉积(ded)。ded是一种am技术，它使用激光、电子束、等离子体或其他供能方法(诸如钨极惰性气体(tig)或金属惰性气体(mig)焊接中的供能方法)，以熔化金属粉末、金属丝或金属棒，从而将其转化为固体金属对象。与许多am技术不同，ded不是基于粉末床。相反，ded使用进料喷嘴来推动粉末或机械进料系统，以将金属丝或金属棒输送到激光束、电子束、等离子体束或其他能量流中。粉末状金属或金属丝或金属棒然后通过相应的能量束熔断。虽然在某些情况下可以使用支撑件或自由基板来维持正在建造的结构，但ded中几乎所有的原材料(粉末、金属丝或金属棒)都被转化为固体金属，并且因此几乎没有废弃粉末可供回收。使用逐层策略，由能量束或能量流和原材料进给系统组成的打印头能够扫描基板，以直接从cad模型沉积连续的层。

5、pbf、bj、ded和其他am工艺可以使用各种原材料，诸如金属粉末、金属丝或金属棒，通常被称为原料。原材料可以由各种金属材料制成。金属材料可以包括例如铝或铝合金。使用铝合金可能是有利的，该铝合金具有的属性改善am工艺中的功能。例如，颗粒形状、粉末尺寸、堆积密度、熔点、流动性、刚度、孔隙率、表面纹理、静电密度以及其他物理和化学属性可以影响铝合金作为am材料的性能。类似地，am工艺的原材料能够是丝或棒的形式，其化学成分和物理特性可以影响材料的性能。一些合金可以影响这些或其他特性中的一个或多个，这些特性会影响用于am的合金的性能。

6、可以在相关技术的上下文中描述本公开的一个或多个方面。除非在本文中明确说明，否则本文所描述的任何方面都不应被解释为对现有技术的承认。

技术实现思路

1、本文描述了一个或多个结构的几个方面，以及制造和/或使用它们的方法。例如，一个或多个结构可以包括用于测量结构性能的传感器。一个或多个传感器可以被构建为结构的一部分，或者该结构可以被设计为在制造该结构之后添加传感器。

2、根据本公开的一个方面的装置可以包括：增材制造的部件，该部件包括通道；包括连接点的传感器(其中，传感器布置在通道内)；以及布置在通道中的粘合剂，该粘合剂将增材制造的部件耦合到传感器，使得连接点在粘合剂外部是可接入的，传感器被配置为在连接点处将提供信号，其中信号提供施加在增材制造的部件上的力的信息。

3、这种装置还可以可选地包括第二部件，其中粘合剂进一步将第二部件耦合到增材制造的部件，在形成增材制造的部件之后将至少一个传感器放置在通道中，增材制造的部件中的通道的形状被配置为将施加的力传递到传感器，传感器被制造为增材制造的部件的一部分，传感器是增材制造的，该传感器包括第一材料，增材制造的部件包括不同于第一材料的第二材料，并且传感器包括惠斯通电桥。

4、根据本公开的一个方面的装置可以包括增材制造的部件，该部件包括结构，该结构被配置为产生指示符，并且该指示符对应于施加到增材制造的部件的力。

5、这种装置还可任选地包括包含晶格结构的结构，指示符还指示施加到增材制造的部件的力的方向，粘合剂耦合到增材制造的部件，粘合剂包括压阻粘合剂，并且增材制造的部件包括用于另一部件的接合部。

6、根据本公开的一个方面的方法可以包括增材制造包括通道的第一部件，在通道中布置传感器，传感器包括连接点，靠近第一部件布置第二部件，以及在通道中施加粘合剂，使得增材制造的部件、传感器，以及第二部件是接合的，并且连接点在粘合剂外部是可接入的。

7、这种方法还可以可选地包括测量施加到传感器的信号，其中该信号提供施加在增材制造的部件上的力的信息，该信息指示施加到通道的力，第二部件是增材制造的组件，并且传感器包括应变计。

8、将理解的是，结构和具有传感器的结构的其他方面对于本领域的普通技术人员来说将从以下详细描述中变得显而易见，其中仅通过说明的方式示出和描述了几个实施例。如本领域普通技术人员将意识到的，所制造的结构和用于制造这些结构的方法能够具有其他和不同的实施例，并且其若干细节能够在各种其他方面进行修改，所有这些都不脱离本公开。因此，附图和详细描述应被视为本质上是说明性的而不是作为限制性的。

技术特征：

1.一种装置，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，还包括第二部件，其中所述粘合剂进一步将所述第二部件耦合到所述增材制造的部件。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，在形成所述增材制造的部件后，将至少一个传感器放置在所述通道中。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述增材制造的部件中的所述通道的形状被配置为将所施加的力传递到所述传感器。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述传感器是作为所述增材制造的部件的一部分制造的。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述传感器是增材制造的。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述传感器包括第一材料，并且所述增材制造的部件包括不同于所述第一材料的第二材料。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述传感器包括惠斯通电桥。

9.一种装置，包括：

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述结构包括晶格结构。

11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述指示符还指示施加到所述增材制造的部件上的力的方向。

12.根据权利要求9所述的装置，还包括耦合到所述增材制造的部件的粘合剂。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述粘合剂包括压阻粘合剂。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述增材制造的部件包括用于另一部件的接合部。

15.一种方法，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述信息指示施加到所述通道的力。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第二部件是增材制造的部件。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述传感器包括应变计。

技术总结
公开了一种用于使用结构作为传感器的方法和装置。根据本公开的一个方面的装置包括：增材制造的部件，该部件包括通道；包括连接点的传感器，其中传感器被布置在通道中，以及粘合剂被布置在通道内，粘合剂将增材制造的部件耦合到传感器，使得连接点在粘合剂外部是可接入的，传感器被配置为在连接点处提供信号，其中信号提供了施加在增材制造的部件上的力的信息。

技术研发人员：卢卡斯·菲利普·辛格,马修·库珀·凯勒,巴赫拉姆·伊萨里
受保护的技术使用者：戴弗根特技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1