CN116275118B - 基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及激光增材的技术领域，特别涉及一种基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构；其中，薄壁腔体支撑结构包括封闭腔体结构，该封闭腔体结构包括设于封闭腔体结构中心的圆柱空腔，封闭腔体结构和圆柱空腔之间对称连接有多个薄壁结构，封闭腔体结构、对应的薄壁结构和圆柱空腔之间分别形成多个腔体，多个腔体用于点阵填充，如此可使得封闭腔体结构分割成多个独立腔体，即多个独立区域，以使得可以在该独立区域内进行部分的填充点阵，与相关技术通过全部填充点阵方法相比，本申请的薄壁腔体支撑结构不仅不降低结构刚度及不减小薄壁失稳风险的同时，还减轻了重量，降低了制造成本。

Description

基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构

技术领域

本申请涉及激光增材的技术领域，特别涉及一种基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构。

背景技术

由于可以获得复杂的结构造型，增材制造在个性化定制以及轻量化设计上具有很广阔的应用前景。激光增材薄壁腔体结构具有结构紧凑、质量轻、比强度高等诸多优异性能，在航空航天领域得到了广泛应用。

相关技术中，针对激光选区熔化技术（SLM：Selective laser melting）制造的薄壁腔体结构主要存在以下问题：由于金属激光成型存在较大热应力，大尺寸薄壁容易发生变形。目前来说，针对以上问题，主要的解决方法是在腔体内部或者外部全部填充点阵方法，实际场景中，发明人发现，腔体内部分金属点阵不属于薄壁腔体支撑刚度所需的部分，如此使得整体结构的轻量化结果的大打折扣，而且还增加了制造成本。

因此，上述存在的技术问题亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本申请提供的基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构，旨在解决包括以下至少一个问题：

现有技术的薄壁腔体支撑结构通过全部填充点阵存在重量较重，不满足轻量化需求的问题。

本申请提供一种基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构，该薄壁腔体支撑结构包括封闭腔体结构，其中：

所述封闭腔体结构包括设于所述封闭腔体结构中心的圆柱空腔，所述封闭腔体结构和所述圆柱空腔之间对称连接有多个薄壁结构，所述封闭腔体结构、对应的所述薄壁结构和所述圆柱空腔之间分别形成多个腔体，所述多个腔体用于点阵填充。

可选地，所述封闭腔体结构还包括第一薄壁结构、第二薄壁结构、第三薄壁结构、第四薄壁结构、第五薄壁结构、第六薄壁结构、第七薄壁结构和第八薄壁结构，其中：

所述第一薄壁结构、第二薄壁结构、第三薄壁结构、第四薄壁结构、第五薄壁结构、第六薄壁结构、第七薄壁结构和第八薄壁结构分别垂直且均匀分布在所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间。

可选地，所述多个腔体包括第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，其中：

所述第一薄壁结构和第二薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第一腔体；

所述第三薄壁结构和第四薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第二腔体；

所述第五薄壁结构和第六薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第三腔体；

所述第七薄壁结构和第八薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第四腔体；

所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体分别用于所述点阵填充。

可选地，所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体在所述封闭腔体结构中对称且呈中心分布。

可选地，所述封闭腔体结构在水平面上的横截剖面为矩形；所述封闭腔体结构包括第一外壁、第二外壁、第三外壁、第四外壁及腔体基底，在同一水平面上，所述第一外壁、所述第二外壁、所述第三外壁和所述第四外壁对应的直线围合形成所述矩形的横截剖面，所述第一外壁、所述第二外壁、所述第三外壁、所述第四外壁和所述腔体基底对应围合形成所述封闭腔体结构；所述圆柱空腔的中心轴线沿水平方向设置第一参考线，在同一水平面上，所述第一参考线与所述第一外壁、及与所述第三外壁之间的距离沿与所述第一参考线的垂直方向先减小后增大至预设距离，或者一直增大至预设距离，其中：

所述封闭腔体结构还包括第九薄壁结构和第十薄壁结构，所述第九薄壁结构垂直设于所述第一外壁和所述腔体基底之间，第十薄壁结构垂直设于所述第三外壁和所述腔体基底之间，所述第一外壁、所述腔体基底和所述第九薄壁结构之间形成第五腔体，所述第三外壁、所述腔体基底和所述第十薄壁结构之间形成第六腔体，所述第五腔体和所述第六腔体用于点阵填充。

可选地，所述薄壁腔体支撑结构还包括开口腔体结构，其中：

所述开口腔体结构设置于所述封闭腔体结构上。

可选地，所述开口腔体结构包括设于所述开口腔体结构中心的矩形空腔，所述开口腔体结构包括第十薄壁结构、第十一薄壁结构、第十二薄壁结构、第十三薄壁结构、第十四薄壁结构、第十五薄壁结构、第十六薄壁结构、第十七薄壁结构和第十八薄壁结构，其中：

所述第十薄壁结构、所述第十一薄壁结构、所述第十二薄壁结构、所述第十三薄壁结构、所述第十四薄壁结构、所述第十五薄壁结构和所述第十六薄壁结构、第十七薄壁结构和第十八薄壁结构分别垂直且均匀分布在所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间；

所述开口腔体结构、对应的所述薄壁结构和所述矩形空腔之间分别形成多个腔体，所述多个腔体用于点阵填充。

可选地，所述多个腔体包括第七腔体、第八腔体、第九腔体和第十腔体，其中：

所述第十一薄壁结构和所述第十二薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第七腔体；

所述第十三薄壁结构和所述第十四薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第八腔体；

所述第十五薄壁结构和所述第十六薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第九腔体；

所述第十七薄壁结构和所述第十八薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第十腔体；

所述第七腔体、所述第八腔体、所述第九腔体和所述第十腔体分别用于所述点阵填充。

可选地，所述第七腔体、所述第八腔体、所述第九腔体和所述第十腔体在所述开口腔体结构中对称且呈中心分布。

可选地，所述薄壁腔体支撑结构的外壳厚度范围为不大于1mm，所述外壳为金属薄壁壳体。

与现有技术相比，本申请的薄壁腔体支撑结构至少包括以下一个有益效果：

本申请的薄壁腔体支撑结构，通过在封闭腔体结构的中心配置圆柱空腔，封闭腔体结构和圆柱空腔之间对称连接有多个薄壁结构，封闭腔体结构、对应的薄壁结构和圆柱空腔之间分别形成多个腔体，其中，该多个腔体可以用于进行点阵填充，如此可使得封闭腔体结构分割成多个独立腔体，即多个独立区域，以使得可以在该独立区域内进行部分的填充点阵，与相关技术通过全部填充点阵方法相比，本申请的薄壁腔体支撑结构不仅不降低结构刚度及不减小薄壁失稳风险的同时，还减轻了重量，降低了制造成本。

本申请实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的薄壁腔体支撑结构的一个整体示意图；

图2是本发明实施例提供的薄壁腔体支撑结构的封闭腔体结构的一个俯视图；

图3是本发明实施例提供的薄壁腔体支撑结构的封闭腔体结构的另一个俯视图；

图4是本发明实施例提供的薄壁腔体支撑结构的封闭腔体结构的一个剖视图；

图5是本发明实施例提供的薄壁腔体支撑结构的封闭腔体结构的另一个剖视图；

图6是本发明实施例提供的薄壁腔体支撑结构的开口腔体结构的一个俯视图。

其中，如下为附图标记说明：

01-封闭腔体结构；10-圆柱空腔；

11-第一薄壁结构；12-第二薄壁结构；13-第三薄壁结构；14-第四薄壁结构；15-第五薄壁结构；16-第六薄壁结构；17-第七薄壁结构；18-第八薄壁结构；19a-第九薄壁结构；19b-第十薄壁结构；

112-第一腔体；134-第二腔体；156-第三腔体；178-第四腔体；

1a-第一外壁；1b-第二外壁；1c-第三外壁；1d-第四外壁；1e-腔体基底；

A-第一薄壁特征；B-第二薄壁特征；

19aa-第五腔体；19bc-第六腔体；

D1-第一距离；D2-第二距离；D3-第三距离；D4-第四距离；

02-开口腔体结构；20-矩形空腔；

21-第十一薄壁结构；22-第十二薄壁结构；23-第十三薄壁结构；24-第十四薄壁结构；25-第十五薄壁结构；26-第十六薄壁结构；27-第十七薄壁结构；28-第十八薄壁结构；

212-第七腔体；234-第八腔体；256-第九腔体；278-第十腔体；

L-水平参考线；θ-悬垂角度。

具体实施方式

尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本申请提供基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构，其中，薄壁腔体支撑结构包括封闭腔体结构01，具体地，如图1-图6所示：

封闭腔体结构01包括设于封闭腔体结构01中心的圆柱空腔10，该圆柱空腔10可以配置为封闭结构。具体地，在同一水平面上，封闭腔体结构01的横截剖面可以配置为矩形，该矩形可以为正方形，即该矩形中的任一边长均相等，如此可使得圆柱空腔10和该矩形的封闭腔体结构01在水平面上的任一距离均相等，如图3所示的第一距离D1、第二距离D2、第三距离D3和第四距离D4均相等；或者，该矩形可以为长方形，如此可使得圆柱空腔10和该矩形的封闭腔体结构01在水平面上之间的相对距离相等，即如图3所示，第一距离D1和第三距离D3相等，第二距离D2和第四距离D4相等，此处不作具体限定，可以根据实际场景进行选择。

具体地，封闭腔体结构01和圆柱空腔10之间对称连接有多个薄壁结构，封闭腔体结构01、对应的薄壁结构和圆柱空腔10之间分别形成多个腔体，其中，该多个腔体可以用于进行点阵填充，实际应用场景中，可以选择间隔的腔体进行点阵填充，具体细节将通过下面的实施例进行体现，以使得满足结构强度的同时，还能降低重量。

上述实施例中的薄壁腔体支撑结构包括封闭腔体结构01，通过在封闭腔体结构01的中心配置圆柱空腔10，封闭腔体结构01和圆柱空腔10之间对称连接有多个薄壁结构，封闭腔体结构01、对应的薄壁结构和圆柱空腔10之间分别形成多个腔体，其中，该多个腔体可以用于进行点阵填充，如此可使得封闭腔体结构01分割成多个独立腔体，即多个独立区域，以使得可以在该独立区域内进行部分的填充点阵，与相关技术通过全部填充点阵方法相比，本申请的薄壁腔体支撑结构不仅不降低结构刚度及不减小薄壁失稳风险的同时，还减轻了重量，降低了制造成本。

在一个实施例中，具体地，如图2所示，封闭腔体结构01还包括第一薄壁结构11、第二薄壁结构12、第三薄壁结构13、第四薄壁结构14、第五薄壁结构15、第六薄壁结构16、第七薄壁结构17和第八薄壁结构18，即上一实施例中封闭腔体结构01和圆柱空腔10之间对称连接有多个薄壁结构可以包括第一薄壁结构11、第二薄壁结构12、第三薄壁结构13、第四薄壁结构14、第五薄壁结构15、第六薄壁结构16、第七薄壁结构17和第八薄壁结构18，该薄壁结构可以为薄壁板，具体地，基于激光增材的工艺特性，该薄壁板的厚度可以配置为当前工艺可打印的最薄厚度，示例性地，该最薄厚度可以为例如0.4mm-0.6mm，具体以当前工艺能够实现打印的最薄厚度为准，以降低激光增材成型的工艺难度及减轻本体带来的重量，其中：

第一薄壁结构11、第二薄壁结构12、第三薄壁结构13、第四薄壁结构14、第五薄壁结构15、第六薄壁结构16、第七薄壁结构17和第八薄壁结构18分别垂直且均匀分布在圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间。

上述实施例中，通过在圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间分别配置垂直且均匀分布的第一薄壁结构11、第二薄壁结构12、第三薄壁结构13、第四薄壁结构14、第五薄壁结构15、第六薄壁结构16、第七薄壁结构17和第八薄壁结构18，可以使得对应的薄壁结构能够径向支撑圆柱空腔10和封闭腔体结构01，如此提高该封闭腔体结构01的结构刚度的同时，还能降低封闭腔体结构01的重量。

基于上述实施例配置多个薄壁结构对应形成的多个腔体，在一个实施例中，如图2和图3所示，薄壁腔体支撑结构的多个腔体可以包括第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178，具体通过以下结构形成：

第一薄壁结构11和第二薄壁结构12平行分布于圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间，形成第一腔体112，即封闭腔体结构01、第一薄壁结构11、圆柱空腔10和第二薄壁结构12对应围合成该第一腔体112，下述实施例亦同；

第三薄壁结构13和第四薄壁结构14平行分布于圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间，形成第二腔体134；

第五薄壁结构15和第六薄壁结构16平行分布于圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间，形成第三腔体156；

第七薄壁结构17和第八薄壁结构18平行分布于圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间，形成第四腔体178。

上述实施例中，通过在圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间配置对应对称的薄壁结构，如此可使得对应薄壁结构与圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间形成对应对称的腔体，作为优选的实施例，第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178在封闭腔体结构01中对称且呈中心分布，具体地，第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178的体积还可以相等，和/或，第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178之间的间距还可以保持相等，如此可使得第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178分别均匀分布于圆柱空腔10和封闭腔体结构01之间，第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178分别用于点阵填充，其中，点阵填充具体可以通过激光增材工艺实现。

上述实施例中，通过对封闭腔体结构01配置对应的第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178，并使得第一腔体112、第二腔体134、第三腔体156和第四腔体178的体积及之间的间距相等，如此可使得不仅不降低结构刚度及不减小薄壁失稳风险的同时，还减轻了重量，并降低了制造成本。

实际应用场景中，相关技术还存在的至少一个问题：即悬垂角度θ低于45°的薄壁表面无法直接成型，如图4所示，该悬垂角度θ小于45°的薄壁表面具体指的是与水平面（如附图4中的水平参考线L为举例说明）小于45°的一个平面，实际应用场景中，由于悬垂角度θ小于45°的薄壁表面缺少支撑，因而小于45°的薄壁表面无法直接成型，为了解决该技术问题，发明人提出了以下思路，具体地：

上述提到的悬垂角度θ低于45°的薄壁表面具有如图4所示的第一薄壁特征A和第二薄壁特征B，其中，该第一薄壁特征A和第二薄壁特征B通过以下结构特征进行表现：

基于上述实施例中提到的，封闭腔体结构01在水平面上的横截剖面为矩形，在一个实施例中，如图1所示，具体地，封闭腔体结构01包括第一外壁1a、第二外壁1b、第三外壁1c、第四外壁1d及腔体基底1e，在同一水平面上，第一外壁1a、第二外壁1b、第三外壁1c和第四外壁1d对应的直线围合形成矩形的横截剖面，第一外壁1a、第二外壁1b、第三外壁1c、第四外壁1d和腔体基底1e对应围合形成封闭腔体结构01；如图1和2所示，圆柱空腔10的中心轴线（图示1和4中的Z方向）沿水平方向设置第一参考线（图示1和2中的Y方向），在同一水平面上，该第一参考线与第一外壁1a之间的距离、及与第三外壁1c之间的距离D沿与第一参考线的垂直方向（图示1、2和4中的X方向）先减小后增大至预设距离（如图4或图5所示），或者一直增大至预设距离，其中，为了使得能够实现该薄壁表面的成型，在一个实施例中，如图4所示，该封闭腔体结构01还包括第九薄壁结构19a和第十薄壁结构19b，第九薄壁结构19a垂直设于第一外壁1a和腔体基底1e之间，第十薄壁结构19b垂直设于第三外壁1c和腔体基底1e之间，具体地，第一外壁1a、腔体基底1e和第九薄壁结构19a之间形成第五腔体19aa，第三外壁1c、腔体基底1e和第十薄壁结构19b之间形成第六腔体19bc，第五腔体19aa和第六腔体19bc用于点阵填充。

上述实施例中，为了解决悬垂角度θ低于45°的薄壁表面无法直接成型，即第一薄壁特征A和第二薄壁特征B由于悬垂角度θ低于45°的薄壁表面无法直接成型的问题，通过在封闭腔体结构01内设计第九薄壁结构19a和第十薄壁结构19b，该薄壁结构可以为薄壁板，具体地，基于激光增材的工艺特性，该薄壁板的厚度可以配置为当前工艺可打印的最薄厚度，示例性地，该最薄厚度可以为例如0.4mm-0.6mm，具体以当前工艺能够实现打印的最薄厚度为准，以降低激光增材成型的工艺难度及减轻本体带来的重量，以形成对应的第五腔体19aa和第六腔体19bc，从而在第五腔体19aa和第六腔体19bc内填充点阵，辅助第一薄壁特征A和第二薄壁特征B，具体地，第五腔体19aa和第六腔体19bc内填充点阵如图5所示的剖面区域，以替代了相关技术中在封闭腔体内全部填充点阵而增加的质量。

基于上述实施例中的封闭腔体结构01，在一个实施例中，如图1和图6所示，薄壁腔体支撑结构还包括开口腔体结构02，其中：开口腔体结构02设置于封闭腔体结构01上。该实施例中，封闭腔体结构01可以理解为薄壁腔体支撑结构基础结构，通过将开口腔体结构02设置于封闭腔体结构01上，可以使得即便加上以封闭腔体结构01为基础的结构，该薄壁腔体支撑结构能够在满足结构强度的基础上，还能够满足重量的要求。

在一个实施例中，如图6所示，薄壁腔体支撑结构的开口腔体结构02包括设于开口腔体结构02中心的矩形空腔20，具体地，开口腔体结构02包括第十一薄壁结构21、第十二薄壁结构22、第十三薄壁结构23、第十四薄壁结构24、第十五薄壁结构25、第十六薄壁结构26、第十七薄壁结构27和第十八薄壁结构28，其中：

第十一薄壁结构21、第十二薄壁结构22、第十三薄壁结构23、第十四薄壁结构24、第十五薄壁结构25、第十六薄壁结构26、第十七薄壁结构27和第十八薄壁结构28分别均匀在矩形空腔20和开口腔体结构02之间。开口腔体结构02、对应的薄壁结构和矩形空腔20之间分别形成多个腔体，多个腔体用于点阵填充。

多个腔体包括第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278，具体地，如图6所示：

第十一薄壁结构21和第十二薄壁结构22平行分布于矩形空腔20和开口腔体结构02之间，形成第七腔体212；

第十三薄壁结构23和第十四薄壁结构24平行分布于矩形空腔20和开口腔体结构02之间，形成第八腔体234；

第十五薄壁结构25和第十六薄壁结构26平行分布于矩形空腔20和开口腔体结构02之间，形成第九腔体256；

第十七薄壁结构27和第十八薄壁结构28平行分布于矩形空腔20和开口腔体结构02之间，形成第十腔体278。

上述实施例中，通过在矩形空腔20和开口腔体结构02之间配置对应对称的薄壁结构，如此可使得对应薄壁结构与矩形空腔20和开口腔体结构02之间形成对应对称的腔体，作为优选的实施例，第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278在开口腔体结构02中对称且呈中心分布，具体地，第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278的体积还可以相等，和/或，第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278之间的间距还可以保持相等，如此可使得第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278的分别均匀分布于矩形空腔20和开口腔体结构02之间，第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278的分别用于点阵填充，其中，点阵填充具体可以通过激光增材工艺实现。该实施例中，针对开口腔体结构02，如图6所示的剖面区域，在该腔体外壁的几何中心填充区域点阵，如此减小了打印过程中热应力大发生的变形，在成型后还可将以上四个点阵区域（第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278）去掉，不增加本体质量。

上述实施例中，通过对开口腔体结构02配置对应的第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278，并使得第七腔体212、第八腔体234、第九腔体256和第十腔体278的体积和/或之间的间距相等，如此可使得不仅不降低结构刚度及不减小薄壁失稳风险的同时，还减轻了重量，降低了制造成本。

在一个实施例中，该薄壁腔体支撑结构的外壳厚度范围为不大于1mm，即第一外壁1a、第二外壁1b、第三外壁1c和第四外壁1d的外壳厚度范围为不大于1mm，该外壳可以为金属薄壁壳体。

在一个实施例中，上述实施例中的薄壁腔体支撑结构可以通过激光增材工艺实现。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.基于激光增材工艺的薄壁腔体支撑结构，其特征在于，包括封闭腔体结构，其中：

所述封闭腔体结构包括设于所述封闭腔体结构中心的圆柱空腔，所述封闭腔体结构和所述圆柱空腔之间对称连接有多个薄壁结构，所述封闭腔体结构、对应的所述薄壁结构和所述圆柱空腔之间分别形成多个腔体，所述多个腔体用于点阵填充；

所述多个薄壁结构包括第一薄壁结构、第二薄壁结构、第三薄壁结构、第四薄壁结构、第五薄壁结构、第六薄壁结构、第七薄壁结构和第八薄壁结构，其中：

所述第一薄壁结构、所述第二薄壁结构、所述第三薄壁结构、所述第四薄壁结构、所述第五薄壁结构、所述第六薄壁结构、所述第七薄壁结构和所述第八薄壁结构分别垂直且均匀分布在所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，所述多个腔体包括第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，其中：

所述第一薄壁结构和所述第二薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第一腔体；

所述第三薄壁结构和所述第四薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第二腔体；

所述第五薄壁结构和所述第六薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第三腔体；

所述第七薄壁结构和所述第八薄壁结构平行分布于所述圆柱空腔和所述封闭腔体结构之间，形成所述第四腔体；

所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体分别用于所述点阵填充；

所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体在所述封闭腔体结构中对称且呈中心分布。

2.根据权利要求1所述的薄壁腔体支撑结构，其特征在于，所述封闭腔体结构在水平面上的横截剖面为矩形；所述封闭腔体结构包括第一外壁、第二外壁、第三外壁、第四外壁及腔体基底，在同一水平面上，所述第一外壁、所述第二外壁、所述第三外壁和所述第四外壁对应的直线围合形成所述矩形的横截剖面，所述第一外壁、所述第二外壁、所述第三外壁、所述第四外壁和所述腔体基底对应围合形成所述封闭腔体结构，其中：

所述封闭腔体结构还包括第九薄壁结构和第十薄壁结构，所述第九薄壁结构垂直设于所述第一外壁和所述腔体基底之间，所述第十薄壁结构垂直设于所述第三外壁和所述腔体基底之间，所述第一外壁、所述腔体基底和所述第九薄壁结构之间形成第五腔体，所述第三外壁、所述腔体基底和所述第十薄壁结构之间形成第六腔体，所述第五腔体和所述第六腔体用于所述点阵填充。

3.根据权利要求1或2所述的薄壁腔体支撑结构，其特征在于，所述薄壁腔体支撑结构还包括开口腔体结构，其中：

所述开口腔体结构设置于所述封闭腔体结构上。

4.根据权利要求3所述的薄壁腔体支撑结构，其特征在于，所述开口腔体结构包括设于所述开口腔体结构中心的矩形空腔，所述开口腔体结构包括第十一薄壁结构、第十二薄壁结构、第十三薄壁结构、第十四薄壁结构、第十五薄壁结构、第十六薄壁结构、第十七薄壁结构和第十八薄壁结构，其中：

所述开口腔体结构、对应的所述薄壁结构和所述矩形空腔之间分别形成多个腔体，所述多个腔体用于所述点阵填充；所述第十一薄壁结构、所述第十二薄壁结构、所述第十三薄壁结构、所述第十四薄壁结构、所述第十五薄壁结构和所述第十六薄壁结构、所述第十七薄壁结构和所述第十八薄壁结构分别垂直且均匀分布在所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间；所述多个腔体包括第七腔体、第八腔体、第九腔体和第十腔体，其中：

所述第十一薄壁结构和所述第十二薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第七腔体；

所述第十三薄壁结构和所述第十四薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第八腔体；

所述第十五薄壁结构和所述第十六薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第九腔体；

所述第十七薄壁结构和所述第十八薄壁结构平行分布于所述矩形空腔和所述开口腔体结构之间，形成所述第十腔体；

所述第七腔体、所述第八腔体、所述第九腔体和所述第十腔体分别用于所述点阵填充；

所述第七腔体、所述第八腔体、所述第九腔体和所述第十腔体在所述开口腔体结构中对称且呈中心分布。

5.根据权利要求1所述的薄壁腔体支撑结构，其特征在于，所述薄壁腔体支撑结构的外壳厚度范围为不大于1mm，所述外壳为金属薄壁壳体。