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专利搜索结果 关键词: "增材制造"

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一种用于激光增材制造过程同轴粉末焦距实时调控方法
实质审查的生效

专利号: CN118437940A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 李俐群; 郭鹏飞; 彭锐茜
申请日期: 2024-04-30
公开日期: 2024-08-06
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本申请属于激光增材制造方法技术领域,公开了一种用于激光增材制造过程同轴粉末焦距实时调控方法,包括步骤:采用距离传感器在增材过程中对扫描路径上粉末喷嘴和工件表面距离进行测量,将测得增材过程中喷嘴至工件表面的实际距离,即粉末束流焦距实时传送到计算机中;根据保护气流量与粉末束流焦距对应关系,结合计算机运算,得出路径上所需的保护气流量大小;将计算结果反馈到保护气流量调控模块中,对保护气流量大小进行实时调控。本申请解决了激光同轴送粉增材制造过程粉末束流焦点位置不可控的问题,通过对保护气流量调节来实现粉末束流焦点位置的控制,实现粉末束流焦点自由可控调整,保证了激光增材制造过程稳定性。
主权项:
1.一种用于激光增材制造过程同轴粉末焦距的实时调控方法,其特征在于,包括以下步骤:a.采用距离传感器,在增材过程中对扫描路径上粉末喷嘴和工件表面距离进行测量,得到增材过程中喷嘴至工件表面的实际距离,即粉末束流焦距,将粉末束流焦距实时传送到计算机中;b.根据保护气流量与粉末束流焦距对应关系f(x),结合计算机运算,根据公式(1)得出路径上所需的保护气流量大小;Q=f(x)=ax+b (1)其中,Q为保护气流量,x为粉末束流焦距,a为相关系数,b为常数;c.将步骤b中计算结果反馈到保护气流量调控模块中,对保护气流量大小进行实时调控,以改变粉末束流焦距,从而实现粉末束流焦点位置的精确调控。
一种具有抗冷裂的高耐磨熔覆线材制备方法及应用
实质审查的生效

专利号: CN118406959A

申请人: 河北工业大学
发明人: 陈翠欣;刘义;彭会芬;何珺;薛海涛;郭卫兵;刘宝玺
申请日期: 2024-04-29
公开日期: 2024-07-30
IPC分类: C23C24/10
摘要:
本发明涉及材料加工领域,具体涉及一种具有抗冷裂的高耐磨熔覆线材的制备方法及应用,包括下述步骤:步骤1)在工业纯铁粉中加入氧化物并混合均匀;步骤2)将混合粉末通过热压烧结或电弧熔炼制备成中间合金;步骤3)中间合金与炼钢原料进行两次熔炼;步骤4)将铸锭锻造成方坯,再热轧成盘条后酸洗,经过多次冷拔减径,得到具有抗冷裂的高耐磨熔覆线材;步骤5)以步骤4)得到的线材进行表面熔覆或增材制造,即可得到熔覆的高耐磨材料。本发明利用氧化物增加沉积零件的韧性、降低冷裂倾向,并进一步提高其强度和耐磨性;并利用中间合金制备及二次冶炼实现氧化物在线材中的均匀弥散分布,提高沉积零件的韧性并进一步提高抗拉强度和耐磨性。
主权项:
1.一种具有抗冷裂的高耐磨熔覆线材制备方法,其特征在于,包括下述步骤:步骤1)在工业纯铁粉中加入氧化物并混合均匀;氧化物与工业纯铁粉的质量比例为1:4;氧化物粒径90~120nm,质量成分如下:Al2O3:0-100wt%,B2O3:0-10wt%,CaO:0-10wt%,SiO2:0-100wt%,MgO:0-10wt%,TiO2:0-44.5wt%,Y2O3:0-10wt%,MnO2:0-10wt%,ZrO2:0-10wt%,CeO2:0-10wt%;步骤2)将步骤(1)得到的混合粉末通过热压烧结或电弧熔炼制备成中间合金;步骤3)将步骤(2)得到的中间合金与炼钢原料进行两次熔炼:初步熔炼:按照目标成分向熔炼炉中加入所需冶炼原料,同时加入步骤2)所得到的中间合金,然后以5~30℃/min的速度升温至1560~1640℃,保温15~20min,浇筑成铸锭,完成初步熔炼;中间合金占冶炼总质量的5~20%,控制冶炼原料与中间合金配比,使铸锭质量成分控制在C:0.35~0.45%,Si:0.80~1.20%,Mn:0.20~0.50%,Cr:4.00~5.50%,Mo:1.00~2.00%,V:0.70~1.40%,氧化物:1.00~4.00%,Fe:余量;随后进行电渣重熔,利用电渣重熔炉对初步铸锭进行电渣精炼以及真空脱气处理,温度设置在1600~1700℃,时间45min~1h;步骤4)将铸锭锻造成方坯,再热轧成盘条;所得盘条经酸洗,然后经过多次冷拔减径,得到具有抗冷裂的高耐磨熔覆线材;步骤5)以步骤4)得到的线材为原料,利用熔丝沉积设备进行表面熔覆或增材制造,即可得到熔覆的高耐磨材料。
基于机器学习的增材制造高熵合金硬度和成分设计预测方法
实质审查的生效

专利号: CN118278131A

申请人: 温州大学平阳智能制造研究院
发明人: 陈希章;周超;张友志;陈锦苗;陈晓
申请日期: 2024-04-28
公开日期: 2024-07-02
IPC分类: G06F30/27
摘要:
本发明是一种基于机器学习的增材制造高熵合金硬度和成分设计预测方法,包括步骤S1:从文献中收集涵盖高熵合金成分、增材制造工艺参数、相类型和硬度数据;步骤S2:构建包括若干种高熵合金特征工程数据的数据集;步骤S3:构建机器学习模型并进行训练;步骤S4:构建高熵合金成分设计空间;步骤S5:根据训练好的模型在高熵合金成分设计空间中搜索高硬度的高熵合金成分;步骤S6:利用所述机器学习模型进行预测未知增材制造高熵合金硬度的正向推理和预测高硬度高熵合金成分的反向推理。本发明方法针对于增材制造高熵合金得到预测模型可以准确预测出增材制造高熵合金的硬度和高硬度要求的高熵合金成分,且模型具有更高的性能。
主权项:
1.基于机器学习的增材制造高熵合金硬度和成分设计预测方法,包括如下步骤:步骤S1:利用计算机系统,从文献中收集涵盖高熵合金成分数据、增材制造工艺参数、相类型和硬度数据;所述文献包括增材制造技术制备的高熵合金研究文献;步骤S2:构建包括若干种高熵合金特征工程数据的数据集;所述特征工程数据包括元素原子比数据、经验公式参数、相类型数据和增材制造工艺参数;步骤S3:构建若干的机器学习模型并将S2中的数据集导入机器学习模型中进行训练;步骤S4:构建高熵合金成分设计空间;步骤S5:根据训练好的模型在高熵合金成分设计空间中搜索高硬度的高熵合金成分;步骤S6:利用所述机器学习模型进行未知增材制造高熵合金硬度的正向预测和以高硬度为导向的高熵合金成分反向推理;所述高熵合金均为通过增材制造工艺得到的高熵合金;所述成分数据包括高熵合金的成分以及各个成分在该高熵合金中的原子百分比;所述增材制造工艺参数至少包括热源的功率、打印速度和热源直径;所述相类型包括高熵合金所形成的相的种类;所述硬度数据均来自在室温下且材料未经过特殊处理的检测结果,并且取平均硬度作为高熵合金硬度的目标值。
组合结构以及制造该组合结构的增材制造方法和设备
实质审查的生效

专利号: CN118123053A

申请人: 云耀深维(江苏)科技有限公司
发明人: 请求不公布姓名
申请日期: 2024-04-26
公开日期: 2024-06-04
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本公开涉及组合结构(10)以及制造该组合结构(10)的增材制造方法和设备。该组合结构(10)是经增材制造形成在基板(11)外表面并易从基板(11)剥离的具有镀层(12)和零件层(13)的结构,镀层(12)是利用能量束(L)扫描以形成在基板(11)至少一部分表面并且具有与基板(11)不同材质的结构,零件层(13)是根据待制造零件的预设扫描路径进行能量束(L)扫描以形成在镀层(12)至少一部分表面并且具有与基板(11)或镀层(12)相同材质或具有与基板(11)和镀层(12)不同材质的结构。本公开通过较小的作用力可直接将组合结构(10)从基板(11)剥离,提高了增材制造金属零件的后处理效率。
主权项:
1.一种经增材制造形成在基板(11)外表面并易从所述基板(11)剥离的组合结构(10),其中,所述组合结构(10)具有:镀层(12),所述镀层(12)是利用能量束(L)扫描或镀膜工艺以形成在所述基板(11)至少一部分表面并且具有与所述基板(11)不同材质的结构;以及零件层(13),所述零件层(13)是根据待制造零件的预设扫描路径进行能量束(L)扫描以形成在所述镀层(12)至少一部分表面并且具有与所述基板(11)或镀层(12)相同材质或具有与所述基板(11)和镀层(12)不同材质的结构。
一种铝及其合金的同轴双光束激光熔丝增材制造方法
未知状态

专利号: CN118180406A

申请人: 大连理工大学
发明人: 王红阳;刘黎明;宋刚;张兆栋;王春超;陆连种
申请日期: 2024-04-26
公开日期: 2024-06-14
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明提供一种铝及其合金的同轴双光束激光熔丝增材制造方法,属于金属材料激光增材制造技术领域。本发明采用连续激光和脉冲激光两种不同波形的激光束,经同轴耦合成一束复合激光进行铝及其合金的增材制造过程。该方法具有操作简便,成型质量高,制造效率高,节能等特点,由该方法增材成型的铝合金薄壁件致密度高,无裂纹,气孔率低,具有良好的抗拉强度。
主权项:
1.一种铝及其合金的同轴双光束激光熔丝增材制造方法,其特征在于,所述的方法采用连续激光和脉冲激光两种不同波形的激光束,两束激光的光斑中心在加工平面上重合于同一点,共同作用于熔池,包括如下步骤:(1)选取与所选用丝材材质相匹配的基板,清理并平整基板;(2)调整同轴双激光束、丝材、保护气出气口和基板的相对位置,同轴双激光束包括连续激光束和脉冲激光束:θ1为同轴双激光束与基板上表面法线的夹角,角度为3°~15°之间;丝材布置在基板上表面法线沿着扫描方向的前方,θ2为丝材与基板上表面法线的夹角,角度为55°~80°;保护气出气口布置在基板上表面法线沿着扫描方向的后方,并朝向同轴双激光束在基板上的光斑位置,θ3为保护气出气口轴线与基板上表面法线的夹角,角度为25°~70°;丝材前端延伸至基板的接触点与光斑中心的距离d不小于在此加工平面上形成较小光斑的那束激光的光斑半径,即d/Rmin≥1;(3)设置连续激光、脉冲激光和送丝机构的初始参数:连续激光平均输出功率P1,连续激光离焦量Δz1;脉冲激光平均输出功率P2,脉冲激光离焦量Δz2,脉冲激光频率f,脉冲激光脉宽τ;送丝机构送丝速度vw,增材过程中的扫描速度v;(4)启动同轴双激光束,停留300ms~500ms,待熔池稳定形成后启动送丝机构并沿扫描方向行进,丝材送入熔池并被熔池熔化,随后凝固成型,完成单层的沉积成型过程;(5)增材过程中,每成型一层,均需要对已增构件的顶部进行测温,待该温度降低至150℃后开始下一层的增材,直至整个增材过程结束;(6)重复步骤(2)~步骤(5),完成三维零件增材过程。
一种增材制造铝合金工艺参数优化方法
发明专利权授予

专利号: CN118248269A

申请人: 广东腐蚀科学与技术创新研究院
发明人: 张勇祯;李雪源;龙影;向超
申请日期: 2024-04-26
公开日期: 2024-10-01
IPC分类: G06F30/27
摘要:
本发明公开一种增材制造铝合金工艺参数优化方法,属于增材制造技术领域,包括步骤:获取铝合金的工艺参数数据,确定各工艺参数边界;构建铝合金材料疲劳性能预测模型;基于协同进化策略,采取至少两种算法进行工艺参数寻优,确定最优工艺参数;将获得的最优工艺参数进行实验验证。其运用协同进化策略,通过铝合金材料疲劳性能预测模型知道协同进化算法有效进化,寻求以提升铝合金疲劳性能为目标的SLM铝合金制备的最优工艺参数。
主权项:
1.一种增材制造铝合金工艺参数优化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:获取铝合金的工艺参数数据,确定各工艺参数边界;构建铝合金材料疲劳性能预测模型;基于协同进化策略,采取至少两种算法进行工艺参数寻优,确定最优工艺参数;将获得的最优工艺参数进行实验验证。
碳化钨增强金属基复合材料增减材复合制造方法、系统、设备和介质
实质审查的生效

专利号: CN118345270A

申请人: 南京工程学院
发明人: 徐鸿蒙;钱正春;成焕波;李茜茜
申请日期: 2024-04-26
公开日期: 2024-07-16
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种碳化钨增强金属基复合材料增减材复合制造方法、系统、设备和介质,属于碳化钨增强金属基复合材料技术领域,方法包括:拟合碳化钨增强金属基复合材料在单层增材制造过程中图像特征与保留层高的关系;对金属基体进行当前层的碳化钨增材操作,对增材制造图像进行图像特征提取和碳化钨单层高度检测;利用拟合的图像特征与保留层高的关系,预测当前层碳化钨减材操作的减材厚度;按照预测的减材厚度,对当前层的碳化钨进行减材操作,完成当前层制造;对完成当前层制造的碳化钨增强金属基复合材料进行下一层的增材和减材操作,直至完成所有层的制造;本发明保证了整体金属基复合材料质量的均一性。
主权项:
1.碳化钨增强金属基复合材料增减材复合制造方法,其特征在于,包括:拟合碳化钨增强金属基复合材料在单层增材制造过程中图像特征与保留层高的关系;所述保留层高为满足设计需求的碳化钨的最大单层涂层高度;对金属基体进行当前层的碳化钨增材操作,并在增材操作的过程中,对增材制造图像进行图像特征提取和碳化钨单层高度检测;基于提取的图像特征和检测的碳化钨单层高度,利用拟合的图像特征与保留层高的关系,预测对当前层碳化钨进行减材操作的减材厚度;按照预测的减材厚度,对当前层的碳化钨进行减材操作,完成碳化钨增强金属基复合材料的当前层制造;对完成当前层制造的碳化钨增强金属基复合材料进行下一层的增材和减材操作,直至完成碳化钨增强金属基复合材料设计要求的所有层的制造。
激光增材制造用气体保护系统及控制方法
发明专利申请公布

专利号: CN118371733A

申请人: 深圳陕煤高新技术研究院有限公司;
发明人: 帅词俊;钱弘毅;王逸风;钟琪;戚方伟;杨友文
申请日期: 2024-04-26
公开日期: 2024-07-23
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本申请涉及增材制造技术领域,提供一种激光增材制造用气体保护系统及控制方法,激光增材制造用气体保护系统包括:成型腔、进气口单元、第一加热单元和排气口单元,成型腔的顶壁设有光学窗口,成型腔内设有粉末床;进气口单元包括设置于光学窗口相对两侧的第一进气口,且第一进气口的进气流向朝向光学窗口;第一加热单元设置于第一进气口的进气流向上,用于加热经第一进气口进入的气体,以在成型腔内形成相互反向流动的热气流;排气口单元设置于成型腔邻近粉末床表面的侧壁,用于与进气口单元配合引导热气流形成强迫环流。本申请可以排出激光加工产生的烟尘和有害气体,维护光学窗口清洁,并且可以提高粉末床表面温度的均一性。
主权项:
1.一种激光增材制造用气体保护系统,其特征在于,包括:成型腔,所述成型腔的顶壁设有光学窗口,所述成型腔内设有粉末床;进气口单元,包括设置于所述光学窗口相对两侧的第一进气口,且所述第一进气口的进气流向朝向所述光学窗口;第一加热单元,设置于所述第一进气口的进气流向上,用于加热经所述第一进气口进入的气体,以在所述成型腔内形成相互反向流动的热气流;排气口单元,设置于所述成型腔邻近粉末床表面的侧壁,用于与所述进气口单元配合引导所述热气流形成强迫环流。
一种导向器增材加工方法及导向器
发明专利权授予

专利号: CN118060862A

申请人: 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
发明人: 汪洋冰;郭朦;梁小强
申请日期: 2024-04-25
公开日期: 2024-06-25
IPC分类: B23P17/00
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域,具体而言,涉及一种导向器增材加工方法及导向器。方法包括基于导向器的需求,获取导向器的三维模型;其中,三维模型包括导向器的第一壳体单元、第二壳体单元、内芯壳体单元、通气孔、导流叶片;基于三维模型,通过增材加工获取导向器的第一加工体;对第一加工体进行后处理,获得导向器。这样就解决了导向器的通气孔加工困难的问题。
主权项:
1.一种导向器增材加工方法,其特征在于,所述导向器增材加工方法包括:步骤S11,基于导向器的需求,获取所述导向器的三维模型;其中,所述三维模型包括所述导向器的第一壳体单元、第二壳体单元、内芯壳体单元、通气孔、导流叶片;所述第一壳体单元一端与所述第二壳体单元的外侧壁的一端固定连接;所述内芯壳体单元设置在所述第二壳体单元的中空腔体内;所述导流叶片设置在所述内芯壳体单元与所述第二壳体单元之间的中空腔体内;所述导流叶片的一端与所述第二壳体单元固定连接,另一端与所述内芯壳体单元固定连接;所述通气孔依次贯穿所述第二壳体单元、所述导流叶片、所述内芯壳体单元;步骤S12,基于所述三维模型,通过增材加工获取所述导向器的第一加工体;步骤S13,对所述第一加工体进行后处理,获得所述导向器。
一种基于特征分割的增材制造零件能耗快速量化方法
发明专利申请公布

专利号: CN118180408A

申请人: 宿州学院
发明人: 高梦迪;王庆阳;张立锋;刘从虎;单修洋;李强
申请日期: 2024-04-25
公开日期: 2024-06-14
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明涉及增材制造加工技术领域,且公开了一种基于特征分割的增材制造零件能耗快速量化方法,包括以下具体方法:采用割补方法将增材制造零件划分为基本增材制造特征;建立基本增材制造特征的增材制造能耗模型E<subgt;AMFi</subgt;;利用所述增材制造能耗模型E<subgt;AMFi</subgt;获取整个增材制造零件的能耗E<subgt;AMP</subgt;该基于特征分割的增材制造零件能耗快速量化方法,通过对零件基本制造特征进行特征分割,快速量化不同成形方式下的基本增材制造特征的能耗,实现对整个增材制造零件能耗的快速量化和评估,该方法可以有效快速预测复杂增材制造零件的能耗,而不需要等到零件加工时才能评估其能耗,对增材制造能耗的分析效率更高。
主权项:
1.一种基于特征分割的增材制造零件能耗快速量化方法,其特征在于,包括以下具体方法:S1、采用割补方法将增材制造零件划分为基本增材制造特征;S2、建立基本增材制造特征的增材制造能耗模型EAMFi;S3、利用所述增材制造能耗模型EAMFi获取整个增材制造零件的能耗EAMP。
一种搅拌摩擦增材制造用连续送料机构
实质审查的生效

专利号: CN118305420A

申请人: 北京它山石精密机械有限公司
发明人: 叶继业
申请日期: 2024-04-25
公开日期: 2024-07-09
IPC分类: B23K20/26
摘要:
本发明涉及一种搅拌摩擦增材制造用连续送料机构,包括增材单元、与增材单元同轴设置的增材主轴、与增材主轴同轴设置的进料机构,增材单元和增材主轴的内部均设置有主轴,主轴的中央同轴设置有芯轴,芯轴的中央同轴设置有与方形棒料相适配的方孔;进料机构包括外壳、安装在外壳上方的进料筒、安装在外壳内部的对辊送料装置、用来驱动对辊送料装置进行送料的送料驱动机构、用来驱动主轴旋转的主轴驱动机构,送料驱动机构还驱动对辊送料装置和进料筒同步旋转。本发明能够实现搅拌摩擦增材的连续高效可靠加工,其结构紧凑,设计合理,不容易出现机械故障,能有效避免加工中断问题,提高设备的稳定性。
主权项:
1.一种搅拌摩擦增材制造用连续送料机构,用来对板状的方形棒料(40)进行送料,所述搅拌摩擦增材制造用连续送料机构包括增材单元(12),其特征在于:还包括与增材单元(12)同轴设置的增材主轴(11)、与增材主轴(11)同轴设置的进料机构,所述增材单元(12)和增材主轴(11)的内部均设置有主轴(111),所述主轴(111)的中央同轴设置有芯轴(13),所述芯轴(13)的中央同轴设置有与方形棒料(40)相适配的方孔;所述进料机构包括外壳(21)、安装在外壳(21)上方的进料筒(22)、安装在外壳(21)内部的对辊送料装置、用来驱动对辊送料装置进行送料的送料驱动机构、用来驱动主轴(111)旋转的主轴驱动机构,所述送料驱动机构还驱动对辊送料装置和进料筒(22)同步旋转。
蓝光送丝增材制造铜和铜合金的方法
实质审查的生效

专利号: CN118081093A

申请人: 苏州融速智造科技有限公司
发明人: 徐方达;吴海涛;支镜任
申请日期: 2024-04-24
公开日期: 2024-05-28
IPC分类: B23K26/34
摘要:
蓝光送丝增材制造铜和铜合金的方法,所述蓝光由多个独立控制的蓝光激光器发射的光束组成,所述蓝光的功率为1200?5000W;所述方法为同轴蓝光激光送丝,即使用所述蓝光将同轴的铜或铜合金丝材熔融沉积到基板上形成铜或铜合金打印件;所述蓝光呈均匀热源分布。本发明工艺控制简单,工艺稳定,增材制造的铜或铜合金材料力学性能高。
主权项:
1.蓝光送丝增材制造铜和铜合金的方法,其特征在于:所述蓝光由多个独立控制的蓝光激光器发射的光束组成;所述方法为同轴蓝光激光送丝,即使用所述蓝光将同轴的铜或铜合金丝材熔融沉积到基板上形成铜或铜合金打印件;所述蓝光呈均匀热源分布。
同步测距在线轨迹规划机器人电弧增材方法、装置及介质
实质审查的生效

专利号: CN118268672A

申请人: 武汉理工大学
发明人: 胡泽启;林冠铮;刘典钰;康涵锐;何建鑫;王海强;戚宏伟;佘永硕;华林;傅超莹
申请日期: 2024-04-24
公开日期: 2024-07-02
IPC分类: B25J9/16
摘要:
本发明涉及一种同步测距在线轨迹规划机器人电弧增材方法、装置及介质,属于增材制造技术领域,该方法包括:在当前层电弧增材完成后,基于当前层增材的第一高度和预设层厚,确定下一层切片对应的第二高度;在第二高度小于预设阈值的情况下,在第二高度处进行轨迹规划,得到增材路径;基于增材路径,对下一层进行电弧增材。本发明提供的同步测距在线轨迹规划机器人电弧增材方法,在每层增材完成后,根据当前层增材的第一高度和预设层厚,确定下一层切片对应的第二高度,对三维模型当前高度进行分层切片轨迹规划,再传递至弧焊机器人进行增材轨迹运动,进而减小多层累计误差,增材效果较好,保证了成型工件的参数精确和质量优良。
主权项:
1.一种同步测距在线轨迹规划机器人电弧增材方法,其特征在于,包括:在当前层电弧增材完成后,基于当前层增材的第一高度和预设层厚,确定下一层切片对应的第二高度;所述下一层切片是对待增材构件的三维模型进行分层切片处理得到的;在所述第二高度小于预设阈值的情况下,在所述第二高度处进行轨迹规划,得到增材路径;基于所述增材路径,对所述下一层进行电弧增材。
恒压力控制的搅拌摩擦增材装置及其使用方法
实质审查的生效

专利号: CN118287812A

申请人: 上海航天精密机械研究所
发明人: 赵耀邦;张自立;李峻臣;历吴恺;徐爱杰;罗志强;熊俊杰
申请日期: 2024-04-24
公开日期: 2024-07-05
IPC分类: B23K20/26
摘要:
本发明提供了一种恒压力控制的搅拌摩擦增材装置及其使用方法,包括可移动的工装平台、主轴机身以及控制器,增材棒料由上至下穿过主轴机身底部的轴肩延伸至可移动的工装平台上的增材制造工作区域,增材棒料的顶部设置有用于施加顶锻压力的滚珠丝杠,增材棒料、轴肩二者的上方均设置有压力传感器,控制器分别与可移动的工装平台、Z轴驱动电机、送料电机以及压力传感器电连接。本发明通过压力传感器监测轴肩压力、送料顶锻力大小以及增材速度,通过控制器进行负反馈控制,实现恒定压力的搅拌摩擦固相增材,实现高质量搅拌摩擦增材样件制造,提高增材零件表面成形质量和组织结合性能,确保增材部件层间结合性能均匀一致。
主权项:
1.一种恒压力控制的搅拌摩擦增材装置,其特征在于,包括:可移动的工装平台(1)、主轴机身(3)以及控制器(11),所述主轴机身(3)内部设置有增材棒料(7),所述增材棒料(7)由上至下穿过所述主轴机身(3)底部的轴肩(8)延伸至所述可移动的工装平台(1)上的增材制造工作区域,所述主轴机身(3)连接有Z轴驱动电机(4),所述主轴机身(3)能够沿竖直方向上下移动,所述增材棒料(7)的顶部设置有用于施加顶锻压力的滚珠丝杠(12),所述滚珠丝杠(12)连接有送料电机(6),所述滚珠丝杠(12)能够沿竖直方向上下移动;所述增材棒料(7)、所述轴肩(8)二者的上方均设置有压力传感器(10),所述控制器(11)分别与所述可移动的工装平台(1)、所述Z轴驱动电机(4)、所述送料电机(6)以及所述压力传感器(10)电连接。
一种增材制造用金属粉末CT检测的试样制备方法、应用
实质审查的生效

专利号: CN118329585A

申请人: 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司
发明人: 于涵;董文博;李新越;尚尔峰;李兴捷
申请日期: 2024-04-24
公开日期: 2024-07-12
IPC分类: G01N23/046
摘要:
本发明公开了一种增材制造用金属粉末CT检测的试样制备方法、应用,所述制备方法包括如下步骤:(1)将冷镶嵌环氧树脂和冷镶嵌环氧树脂固化剂加入到冷镶嵌容器中,然后再加入增材制造用金属粉末,得混合物料;(2)对步骤(1)所得混合物料进行均匀搅拌;搅拌完成后,得液体混合体;(3)使用取液器吸取步骤(2)所得液体混合体,平放、静置,得固体混合体;(4)去除步骤(3)所得固体混合体外周的取液器材料,并进行车削加工,即得试样。本发明提供的制备方法工艺简单原料易获取;所得样品金属粉末分散均匀,降低了由于团聚现象导致的检测误差。
主权项:
1.一种增材制造用金属粉末CT检测的试样制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将冷镶嵌环氧树脂和冷镶嵌环氧树脂固化剂加入到冷镶嵌容器中,然后再加入增材制造用金属粉末,得混合物料;(2)对步骤(1)所得混合物料进行均匀搅拌;搅拌完成后,得液体混合体;(3)使用取液器吸取步骤(2)所得液体混合体,平放、静置,得固体混合体;(4)去除步骤(3)所得固体混合体外周的取液器材料,并进行车削加工,即得试样。
一种激光-电弧丝粉复合增材制造设备
实质审查的生效

专利号: CN118371869A

申请人: 天津大学
发明人: 徐连勇;张子英;任文静;韩永典;赵雷;郝康达
申请日期: 2024-04-24
公开日期: 2024-07-23
IPC分类: B23K26/348
摘要:
本申请属于复合增材制造技术领域,公开了一种激光?电弧丝粉复合增材制造设备,包括激光送粉单元、电弧增材单元和运动单元,其中,激光送粉单元包括激光沉积头以及分别与激光沉积头连接的送粉器和激光器,激光沉积头用于设置在基板的上方,以向基板输送金属粉末并提供激光热源;电弧增材单元包括送丝组件、焊枪以及与焊枪连接的焊机,送丝组件和焊枪分别用于设置在基板的上方,以分别向基板输送焊丝和提供电弧热源;运动单元包括三维调节机构,三维调节机构与激光沉积头和焊枪连接,用于带动其运动。本申请结合激光和电弧两种热源,具有较高的成形速度、较好的成形质量,同时通过丝粉复合增材制造,有效拓宽了材料使用范围并可灵活调整材料成分。
主权项:
1.一种激光-电弧丝粉复合增材制造设备,其特征在于,该设备包括激光送粉单元、电弧增材单元和运动单元,其中,所述激光送粉单元包括激光沉积头(1)以及分别与激光沉积头(1)连接的送粉器(12)和激光器(13),所述激光沉积头(1)设置在基板(9)的上方,用于向基板(9)输送金属粉末并提供激光热源;所述电弧增材单元包括送丝组件、焊枪(2)以及与焊枪连接的焊机(14),所述送丝组件和焊枪(2)分别设置在基板(9)的上方,分别用于向基板(9)输送焊丝和提供电弧热源;所述运动单元包括三维调节机构(4),所述三维调节机构(4)与激光沉积头(1)和焊枪(2)连接,用于带动其运动。
基于材料非均匀性的电弧增材制造工艺参数优化方法
实质审查的生效

专利号: CN118398130A

申请人: 中国工程物理研究院研究生院
发明人: 关雪飞;王新艳;何晶靖
申请日期: 2024-04-24
公开日期: 2024-07-26
IPC分类: G16C20/70
摘要:
本发明涉及电弧增材制造材料性能优化领域,具体提供一种基于材料非均匀性的电弧增材制造工艺参数优化方法,其包括:S1、确定电弧增材制造材料的工艺参数,并制备电弧增材试样;S2、利用超声检测方法对电弧增材试样的各向异性和不均匀性指标进行量化;S3、对电弧增材试样的各向异性指标和不均匀性指标进行建模;S4、根据各向异性指标模型和不均匀性指标模型对工艺参数进行优化。本发明在主要工艺控制参数的有效范围内最大限度地减少电弧增材制造材料的非均匀性,通过基于超声衰减系数的参数量化材料的各向异性和不均匀性,建立工艺参数与各向异性、不均匀性指标的关联模型,并使用优化策略确定能够制备各向异性和不均匀性最小的材料的工艺参数。
主权项:
1.一种基于材料非均匀性的电弧增材制造工艺参数优化方法,其特征在于,其包括:S1:确定电弧增材制造材料的工艺参数,并制备电弧增材试样:S11:确定对材料性能各向异性和不均匀性具有影响的工艺参数;所述工艺参数分别为焊枪行进速度A、电弧电流B和保护气体流量C;S12:利用基于冷金属过渡的电弧增材制造工艺制备金属件,通过设定n种不同工艺参数组合,制备得到n块电弧增材试样,n为步骤S11中的工艺参数组合数;S2:利用超声检测方法对电弧增材试样的各向异性和不均匀性指标进行量化,其包括以下子步骤:S21:采用超声脉冲回波法获取步骤S12中电弧增材试样的超声数据,并计算超声波传播的总能量损失,即衰减系数α;S22:基于超声衰减系数的电弧增材试样的各向异性指标的计算公式如下式所示:其中,Aα为基于超声衰减系数的各向异性指标;为垂直于于Z轴方向的扫查路径上超声衰减系数均值;为垂直于Y轴方向的扫查路径上超声衰减系数均值;S23:基于超声衰减系数的电弧增材试样的不均匀性指标的计算公式如下所示:其中,CV(α)为基于衰减系数的不均匀性指标;SD(α)为沿同一扫查路径上的超声衰减系数的标准偏差;MV(α)为沿同一扫查路径上的超声衰减系数的平均值;α为衰减系数;S3:对电弧增材试样的各向异性指标和不均匀性指标进行建模,其具体包括以下子步骤:S31:获取步骤S22中的基于超声衰减系数的各向异性指标Aα,分别与步骤S11中的工艺参数建立基于超声衰减系数的各向异性指标模型,如下所示:Aα=μ1B+μ2C+μ3AB+μ4AC+μ5其中,A为焊枪行进速度;B为电弧电流;C为保护气体流量;μ1、μ2、μ3、μ4和μ5分别为基于衰减系数的各向异性指标模型的第一、第二、第三、第四和第五拟合参数;S32:获取步骤S23中的基于超声衰减系数的不均匀性指标CV(α),分别与步骤S11中的工艺参数建立基于超声衰减系数的不均匀性指标模型,如下所示:其中,CV(αZ)为垂直于Z轴的扫查路径上基于超声衰减系数的不均匀性指标模型;CV(αY)为垂直于Y轴的扫查路径上基于超声衰减系数的不均匀性指标模型;t1、t2、t3、t4和t5分别为垂直于Z轴的扫查路径上基于超声衰减系数的不均匀性指标模型的第一、第二、第三、第四和第五拟合参数;h1、h2、h3、h4、h5和h6分别为垂直于Y轴的扫查路径上基于超声衰减系数的不均匀性指标模型的第一、第二、第三、第四、第五和第六拟合参数;S4:根据各向异性指标模型和不均匀性指标模型对工艺参数进行优化;获取步骤S31中的基于超声衰减系数的各向异性指标模型,步骤S32中的基于衰减系数的不均匀性指标模型,构建工艺参数优化约束函数如下所示:首先对各向异性和不均匀性指标进行单目标优化,然后对各向异性和不均匀性指标进行多目标优化,最终确定最佳电弧增材制造工艺参数。
用于增材制造变截面端部换位绕组及其优化方法
实质审查的生效

专利号: CN118399694A

申请人: 南京航空航天大学
发明人: 张健;桂馨雅;邓千寻;何佳怡;朱了骏;张卓然
申请日期: 2024-04-23
公开日期: 2024-07-26
IPC分类: G06F30/23
摘要:
本发明实施例公开了一种用于增材制造变截面端部换位绕组及其优化方法,电机绕组设计优化领域。在传统均匀截面的扁线绕组的基础上,进行了变截面与端部换位的设计,对导体的截面高度与导体间的间距进行了优化。基于交流铜损解析模型,结合槽内磁密的分布情况,在忽略环流损耗的情况下,建立了绕组的涡流和直流损耗的优化模型,得到了导体截面的高度参数。变截面绕组的两层换位结构以平衡支路的电势差,减小环流损耗。优化导体间间距,并将变截面端部换位绕组与等截面端部换位绕组进行了有限元验证分析与对比。本发明的变截面换位结构能够有效抑制高速工况下运行的电励磁双凸极电机的高频交流铜损,具有广泛的应用前景。
主权项:
1.一种用于增材制造变截面端部换位绕组的优化方法,其特征在于,包括:S1、获取待优化的端部换位绕组的初始信息,根据所述初始信息建立绕组交流损耗解析模型;S2、根据所述绕组交流损耗解析模型和槽内磁密的分布情况,建立第一优化模型,所述优化模型的输出结果包括优化后的导体截面的高度;S3、建立第二优化模型,所述第二优化模型的输出结果包括优化后的绕组导体间的间距值;S4、将所述第一优化模型和第二优化模型的输出结果,向增材制造设备传输,所述增材制造设备用于制造所述电励磁双凸极电机的端部换位绕组。
一种基于导轨辅助的DIC观测电弧增材大型构件装置及方法
发明专利申请公布

专利号: CN118456417A

申请人: 南京理工大学
发明人: 王克鸿;王逸卓;章晓勇;高鹏飞;黄勇
申请日期: 2024-04-23
公开日期: 2024-08-09
IPC分类: B25J5/02
摘要:
本发明为一种基于导轨辅助的DIC观测电弧增材构件装置及方法。包括DIC测量装置,机器人增材制造装置,环形导轨装置和自动控制装置,电动传动装置;在增材机器人和基台之外设置环形导轨负责传动装置的移动,DIC测量装置的相机固定在传动装置的电动滑台上,电动传动装置安装在环形导轨上负责调整相机的高度和距离,自动控制装置能够根据相机识别情况可控制传动装置移动相机位置进行自动标定。本发明电动导轨传动装置作为支撑结构,可用于不同大小形状的构件的观测,进行前后和上下距离以及观测面的调整,方便相机进行标定,减小误差,实现工厂的自动化。
主权项:
1.一种基于导轨辅助的DIC测量电弧增材大型构件的自动测试装置,其特征在于,该装置包括机器人增材制造装置,用于进行大型构件进行增材;DIC测量装置,用于观测面图像捕捉;导轨装置,为环形导轨设置在增材机器人和基台之外,用于变换观测面电动传动装置,电动传动装置安装在环形导轨上;DIC测量装置中设有相机固定在电动传动装置上,电动传动装置能够调整相机的上下和前后距离,根据构件的大小,调整相机的位置进行精确的图像捕捉;自动控制装置,根据相机标定反馈,进行自动标定并在完成标定后,对增材制造装置发出开始增材的指令同时进行观测,设置装置传动的坐标,进行手动或自动移动跟随增材热源移动更换观测面。
一种增材制造设备
实质审查的生效

专利号: CN118385719A

申请人: 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
发明人: 陶健全;向林;孙际鹏;陈强;冉旭东;雷伟
申请日期: 2024-04-22
公开日期: 2024-07-26
IPC分类: B23K20/26
摘要:
本发明提供了一种增材制造设备,它包括自上往下依序布置的液压系统、旋压系统、供料系统、主轴转动系统和控温系统,液压系统用于对旋压系统施加竖向载荷,旋压系统的旋压杆抵接棒料顶端,旋压系统用于传递载荷并与棒料同步旋转,供料系统用于进行棒料供应,主轴转动系统用于带动棒料进行转动,控温系统用于对主轴转动系统和棒料进行温度调节,主轴转动系统下端设置工具头组件。采用本发明的方案,只需要施加相对较小的载荷和转速就能够顺利、快速促进上一根棒料的残余材料消耗,解决了增材过程中切换棒料时存在的卡滞问题,同时避免了增材衔接区域层间出现褶皱、隆起的问题,还具有结构简单、紧凑、占地面积小、稳定性和灵活性好的优点。
主权项:
1.一种增材制造设备,其特征在于:它包括自上往下依序布置的液压系统、旋压系统、供料系统、主轴转动系统和控温系统,液压系统用于对旋压系统施加竖向载荷,旋压系统的旋压杆(53)抵接棒料顶端,旋压系统用于传递载荷并与棒料同步旋转,供料系统用于进行棒料供应,主轴转动系统用于带动棒料进行转动,控温系统用于对主轴转动系统和棒料进行温度调节,主轴转动系统下端设置工具头组件。

金属粉末专利分析

材料体系分布
制备工艺分布
技术领域分布 (IPC分类)
💡 技术分类说明: 悬停在图表柱子上查看: B22F10/28(3D打印) • B22F9/04(制粉) • C23C24/10(涂层) • C22C19/05(镍合金) • B33Y50/02(控制) • C22F1/18(热处理)
专利类型分布
法律状态分布

主要申请人分析

主要申请人专利数量