金属3D打印粉末专利数据库

技术专利分析,助力材料研发与创新

按材料体系搜索
AlSi10Mg Ti6Al4V Inconel 718 316L CoCrMo CuCrZr 18Ni300 H13
按制备工艺搜索
气雾化 热等静压 SLM EBM 激光熔覆 等离子旋转电极 等离子球化
筛选条件
13586

专利总数

金属3D打印粉末相关
6472

主要申请人

企业/机构/个人
2026

最新数据

持续更新中

专利搜索结果 关键词: "增材制造"

排序:
一种高温合金稀土元素增材制造装备及方法
发明专利权授予

专利号: CN118060676A

申请人: 烟台大学
发明人: 张尚洲;周兵;贺笑春;任萍;朱维金
申请日期: 2024-04-22
公开日期: 2024-07-23
IPC分类: B23K9/16
摘要:
本发明属于稀土元素改性单晶高温合金电弧增材制造技术领域,具体涉及一种高温合金稀土元素增材制造装备及方法。该装备包括空间环境制备系统、氩弧焊机器人系统Ⅰ、氩弧焊机器人系统Ⅱ、整形机器人系统及焊接胎具,在工艺环境内氩弧焊机器人系统Ⅰ和氩弧焊机器人系统Ⅱ分别通过高温母合金焊丝Ⅰ和含有稀土元素的高温母合金焊丝在焊接胎具的导引模型薄壁曲面上实施堆焊,形成含有稀土元素的高温合金熔池;焊接胎具提供冷却温度;整形机器人系统用于含有稀土元素的高温合金熔池冷却固化到锻造温度后的挤压成形。本发明利用机器人系统实现高温合金稀土元素增材制造的目的,细化高温合金晶粒,提高产品质量,且容易实现。
主权项:
1.一种高温合金稀土元素增材制造装备,包括空间环境制备系统(1)、氩弧焊机器人系统Ⅰ(2)、氩弧焊机器人系统Ⅱ(3),其中空间环境制备系统(1)用于提供焊接工艺环境,其特征在于:还包括整形机器人系统(4)及焊接胎具(5),焊接胎具(5)的顶部具有形状与含稀土元素的单晶高温合金空间薄壁零件(6)相同的导引模型薄壁曲面(503),氩弧焊机器人系统Ⅰ(2)和氩弧焊机器人系统Ⅱ(3)分别通过高温母合金焊丝Ⅰ(7)和含有稀土元素的高温母合金焊丝(8)在导引模型薄壁曲面(503)的上方实施堆焊,形成含有稀土元素的高温合金熔池(9);焊接胎具(5)为含有稀土元素的高温合金熔池(9)提供凝固冷却温度;整形机器人系统(4)用于含有稀土元素的高温合金熔池(9)冷却固化到锻造温度后的分段热挤压成形,获得含稀土元素的单晶高温合金薄壁成形段(601),导引模型薄壁曲面(503)为挤压成型提供空间引导曲面,经过在导引模型薄壁曲面(503)和/或含稀土元素的单晶高温合金薄壁成形段(601)上进行连续堆焊增材和热挤压成形,最终获得含稀土元素的单晶高温合金空间薄壁零件(6)。
一种钛合金梯度材料电弧增材制造系统及方法
实质审查的生效

专利号: CN118180556A

申请人: 北京石油化工学院;
发明人: 康举;王浩宇;朱加雷;焦向东
申请日期: 2024-04-22
公开日期: 2024-06-14
IPC分类: B23P15/00
摘要:
本发明属于合金梯度材料制备领域,涉及一种钛合金梯度材料电弧增材制造系统及方法。本发明的钛合金梯度材料电弧增材制造方法,包括如下步骤:(1)以钛合金板为基板,对所述基板进行预处理;(2)预处理后的基板置于氩气环境中,环境压力为0.1?0.6Mpa,进行电弧熔丝增材制造,得到弱强化层;(3)改变环境压力,继续进行电弧熔丝增材制造,得到强强化层;(4)进行热处理,完成钛合金梯度材料电弧增材的制造。本发明解决钛合金梯度材料制造过程工序复杂、对设备依赖性强、成品率低等技术问题。
主权项:
1.一种钛合金梯度材料电弧增材制造方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)以钛合金板为基板,对所述基板进行预处理;(2)预处理后的基板置于氩气环境中,环境压力为0.1-0.6Mpa,进行电弧熔丝增材制造,得到弱强化层;(3)改变环境压力,继续进行电弧熔丝增材制造,得到强强化层;(4)进行热处理,完成钛合金梯度材料电弧增材的制造。
一种多电弧增材制造机床
实质审查的生效

专利号: CN118237698A

申请人: 北京理工大学
发明人: 刘长猛;孙济奇;许瀚文;齐江珉;李昌远
申请日期: 2024-04-22
公开日期: 2024-06-25
IPC分类: B23K9/04
摘要:
本发明公开了一种多电弧增材制造机床,属于增材制造技术领域,包括打印平台,打印平台上设有至少一个龙门架,龙门架包括横梁、滑块以及立架,横梁横跨打印平台的宽度方向,横梁通过X轴移动机构能够沿打印平台的长度方向移动,滑块滑动连接在横梁上,滑块通过Y轴移动机构能够沿横梁移动,立架竖向滑动连接在滑块上,立架通过Z轴移动机构沿滑块移动,立架上固定连接有打印安装架,打印安装架上设有用于在打印平台上打印的电弧增材打印组件,电弧增材打印组件呈阵列排布。一种多电弧增材制造机床,具有呈阵列排布的电弧增材打印组件,可同时生产多个零件,在不大改工艺情况下,将单电弧增材改为多电弧增材,从而成倍地提高传统电弧增材效率。
主权项:
1.一种多电弧增材制造机床,其特征在于,包括打印平台,所述打印平台上设有至少一个龙门架,所述龙门架包括横梁、滑块以及立架,所述横梁横跨所述打印平台的宽度方向,所述横梁通过X轴移动机构能够沿所述打印平台的长度方向移动,所述滑块滑动连接在所述横梁上,所述滑块通过Y轴移动机构能够沿所述横梁移动,所述立架竖向滑动连接在所述滑块上,所述立架通过Z轴移动机构能够竖向移动,所述立架上固定连接有打印安装架,所述打印安装架上设有用于在所述打印平台上打印的电弧增材打印组件,所述电弧增材打印组件呈阵列排布。
一种增材制造金属的疲劳裂纹扩展速率测试方法及其装置
实质审查的生效

专利号: CN118329662A

申请人: 北京航空航天大学
发明人: 贺小帆;唐鼎承;党霖薇;辛浩;陈玥江;高磊
申请日期: 2024-04-22
公开日期: 2024-07-12
IPC分类: G01N3/06
摘要:
本发明公开了一种增材制造金属的疲劳裂纹扩展速率测试方法及其装置,方法包括:制备增材制造金属材料的紧凑拉伸试件;将紧凑拉伸试件置于疲劳试验设备中,采用标识载荷谱开展疲劳裂纹扩展试验,并拍摄得到裂纹扩展全过程的断口图像;基于断口图像,通过九点平均法对裂纹前缘坐标进行测量,得到裂纹尺寸;将裂纹尺寸代入应力强度因子表达式,得到裂纹前缘的应力强度因子及其幅值;采用有限元方法,对应力强度因子进行验证计算;基于裂纹长度与循环数的关系,采用割线法确定疲劳裂纹扩展速率。本发明考虑了增材制造金属中微观组织和缺陷对裂纹扩展的复杂影响行为和机理,系统建立了一种基于标识载荷法的疲劳裂纹扩展速率测试方法。
主权项:
1.一种增材制造金属的疲劳裂纹扩展速率测试方法,其特征在于,包括以下步骤:制备增材制造金属材料的紧凑拉伸试件;将所述紧凑拉伸试件置于疲劳试验设备中,采用标识载荷谱开展疲劳裂纹扩展试验,并拍摄得到裂纹扩展全过程的断口图像;基于所述断口图像,通过九点平均法对裂纹前缘坐标进行测量,得到裂纹尺寸和循环数的关系;将裂纹尺寸代入应力强度因子表达式,得到裂纹前缘的应力强度因子及其幅值;采用有限元方法,对所述应力强度因子进行验证计算,确定应力强度因子的计算方法;基于所述裂纹长度与循环数的关系,采用割线法得到疲劳裂纹扩展速率,其中所述疲劳裂纹扩展速率与所述应力强度因子存在对应关系。
增材制造中多金属粉末铺放质量评测装置
实质审查的生效

专利号: CN118218622A

申请人: 哈尔滨工业大学; 哈工大郑州研究院
发明人: 姚利明;靳翔;周德开;乔菁;范纵衡;郑孝源
申请日期: 2024-04-19
公开日期: 2024-06-21
IPC分类: B22F12/50
摘要:
本发明涉及先进制造技术领域,更具体的说是增材制造中多金属粉末铺放质量评测装置。该装置包括控制系统、传动系统、铺粉系统、成像系统。控制系统包括步进电机及其驱动器、计算机、电源箱、显示屏;传动系统包括x、y、z三个方向的高精度丝杠导轨机构、开度阀门处的减速器以及皮带滑轮机构;铺粉系统包括铺粉箱、开度阀门、铺粉板、螺旋测微器、螺旋测微器位置控制机构;成像系统包括显微镜头、工业相机、显微镜支架及其配套的测量软件;通过以上四个部分组成了一个完整的基于SLM技术的多金属粉末铺放质量评测试装置,该装置运动精度可达10μm以下。
主权项:
1.增材制造中多金属粉末铺放质量评测装置,包括控制系统、传动系统、铺粉系统和成像系统,其特征在于:通过控制系统控制铺粉系统和传动系统移动,通过成像系统观察和记录铺粉系统在铺粉过程的颗粒的动态行为。
一种单质粉SLM制备高熵合金的方法
实质审查的生效

专利号: CN118268596A

申请人: 华南师范大学
发明人: 张庆茂;谭小军;郭亮;陈东辉
申请日期: 2024-04-19
公开日期: 2024-07-02
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明属于激光增材制造领域,具体涉及一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,所述制备方法为:获取FeCr合金原始粉末和Fe、Ni、Mn、Al、Ti五种金属单质粉末,对FeCr合金原始粉末进行球磨细化处理,将处理后合金粉末和单质粉末球磨混合并烘干,对混合的粉末进行激光熔化制备,得到高熵合金。本发明选择FeCr合金原始粉末替代现有技术中的单质Cr粉,再跟其它单质粉球磨混合,最后选择激光打印参数将粉末完全熔化,进一步制成合金,实现致密度高,气孔率低、组织均匀的合金的制备,在提高制备灵活性的同时,也降低了成本。
主权项:
1.一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1,获取FeCr合金原始粉末和单质金属粉末,所述单质金属粉末包括Fe、Ni、Mn、Al、Ti五种金属单质粉末;步骤2,对FeCr合金原始粉末进行球磨细化处理,得到处理后合金粉末;步骤3,将处理后合金粉末和单质粉末球磨混合并烘干,得到混合粉末;步骤4,对混合粉末进行激光熔化制备,得到高熵合金。
一种复合材料增材制造的设计方法及系统
实质审查的生效

专利号: CN118313202A

申请人: 中车成型科技(青岛)有限公司
发明人: 何佳捷;李慧颖;侯帅昌;赵英男;韩沛
申请日期: 2024-04-19
公开日期: 2024-07-09
IPC分类: G06F30/10
摘要:
本发明提出了一种复合材料增材制造的设计方法及系统,涉及增材制造技术领域,具体方案包括:基于待制造产品的结构几何参数,构建产品的有限元模型;所述有限元模型采用跟踪单元法模拟复合材料增材制造过程中不同热源路径和加工温度下的强度变化,得到满足强度要求的热源路径及加工温度,作为最终的设计结果;其中,所述跟踪单元法是通过依次执行温度位移耦合载荷步,为新生成的结构单元赋予不同的材料属性,对增材制造过程中每个单元的强度变化进行跟踪;本发明采用跟踪单元法模拟复合材料增材制造结构过程强度,对热源路径及温度进行优化,同时加快结构设计验证周期,降低设计验证成本,提高市场应用前景和市场价值。
主权项:
1.一种复合材料增材制造的设计方法,其特征在于,包括:基于待制造产品的结构几何参数,构建产品的有限元模型;所述有限元模型采用跟踪单元法模拟复合材料增材制造过程中不同热源路径和加工温度下的强度变化,得到满足强度要求的热源路径及加工温度,作为最终的设计结果;其中,所述跟踪单元法是通过依次执行温度位移耦合载荷步,为新生成的结构单元赋予不同的材料属性,对增材制造过程中每个单元的强度变化进行跟踪。
一种提高激光增材制造马氏体时效钢强韧化的方法
实质审查的生效

专利号: CN118341982A

申请人: 北京科技大学
发明人: 尹海清;吴灵芝;张聪;张瑞杰;姜雪;王永伟;曲选辉
申请日期: 2024-04-19
公开日期: 2024-07-16
IPC分类: C21D6/00
摘要:
本发明提供一种提高激光增材制造马氏体时效钢强韧化的方法,涉及马氏体时效钢制备的技术领域。所述方法包括依次进行的激光增材制造的粉末制备、激光增材制造的粉末热处理、打印工艺参数选择、打印工艺参数的调整、打印件试样热处理、热处理工艺参数的调整和打印最终成品。本发明方法对热处理工艺参数进行优选,使得选区激光熔化打印的马氏体不锈钢能够获得细等轴晶和柱状晶构成的双态组织,且等轴晶尺寸小于1μm。本发明通过对激光增材制造粉末的成分含量选择和热处理工艺参数进行优选,工艺步骤简单、操作方便、处理周期短、易于控制,获得的马氏体+回复奥氏体双向组织能够协同提高强塑性,强塑性匹配关系良好,有利于工业化生产。
主权项:
1.一种提高激光增材制造马氏体时效钢强韧化的方法,其特征在于,所述提高激光增材制造马氏体时效钢强韧化的方法如下步骤:S1、激光增材制造的粉末制备采用等离子体旋转电机雾化制备激光增材制造的粉末;S2、激光增材制造的粉末热处理对S1激光增材制造的粉末进行热处理,得到打印粉末;S3、打印工艺参数选择根据正交实验法基于S2的打印粉末选择最优选区的多种激光熔化打印工艺参数;S4、打印工艺参数的调整将S3中的多种激光熔化打印工艺参数用于实际打印得到多种钢试样,分析多种钢试样,选择最优性能指标的钢试样对应的激光熔化打印工艺参数作为调整后的打印工艺参数;S5、打印件试样热处理按照S4的调整后的打印工艺参数进行激光增材制造得到多份打印件试样,对多份打印件试样同时进行热处理,出炉空冷到室温,得到处理后的多份打印件试样;S6、热处理工艺参数的调整将S5的多份打印件试样加工成标准拉伸样后进行室温拉伸测试,选择力学性能最优的热处理制度作为调整后的热处理工艺参数;S7、打印最终成品按照S6调整后的热处理工艺参数对S5的多份打印件试样进行最终热处理,出炉空冷到室温,得到最终成品。
增材制造中金属粉末的气携性能和颗粒入水动态行为测试装置
实质审查的生效

专利号: CN118376545A

申请人: 哈尔滨工业大学;
发明人: 姚利明;靳翔;周德开;范纵衡;吴英丹;郑孝源
申请日期: 2024-04-19
公开日期: 2024-07-23
IPC分类: G01N21/84
摘要:
本发明公开发明了一种用于增材制造金属粉末的气携性能和颗粒入水动态行为测试装置。测试对象主要是微米级金属颗粒,也适用于非金属粉末颗粒测试。该装置一个功能是可以在非水平输送管道中测试颗粒被携带的临界气体速度,为直接能量沉积粉末稳定高效输送提供多功能测试装置。该装置另一个功能是可以测试和观测高速颗粒从气体环境中入射高粘度液体后的动力学行为,为基于直接能量沉积的增材制造技术中粉末入射熔池后的动力学行为研究提供多功能观测装置。该装置主要包括粉末供应系统、测试系统、成像系统、实验台固定系统。四个系统协同配合可以完成增材制造中金属粉末的气携性能和颗粒入水动态行为测试。
主权项:
1.增材制造中金属粉末的气携性能和颗粒入水动态行为测试装置,包括粉末供应系统、测试系统、成像系统、试验台固定系统,其特征在于:四个系统协同配合完成增材制造中金属粉末的气携性能和颗粒入水动态行为测试,粉末供应系统和测试系统相连接,粉末供应系统、测试系统和成像系统设置在试验台固定系统上。
一种基于GWO优化的SLM成型件变形量模型预测方法
实质审查的生效

专利号: CN118341989A

申请人: 哈尔滨理工大学
发明人: 高炳微;彭立卿;孙志昕;石敬瑶;秦明敬
申请日期: 2024-04-17
公开日期: 2024-07-16
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种基于GWO优化的SLM成型件变形量模型预测方法,属于增材制造领域,该方法根据变形量受各工艺参数的影响程度、变化趋势均不相同,最优参数无法确定,建立了SLM的BP神经网络模型,并利用GA对BP神经网络进行了优化。通过MATLAB编程和运算得到的输出结果,与BP网络的运行结果进行比较,经过优化后的神经网络预测平均误差均有所降低,所以经过GA优化后的BP神经网络的预测效果更好,预测的更加准确,为后续变形量的补偿奠定了基础。利用GWO对由GA?BP神经网络预测的模型进行工艺参数寻优,将寻优得到的工艺参数进行二次预测,进一步提高预测的准确性,并利用Simufact Additive软件得到该工艺参数组合的变形量与残余应力,充分验证工艺参数优化的正确性。
主权项:
1.一种基于GWO优化的SLM成型件变形量模型预测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、基于响应曲面法,以激光功率、扫描速度、扫描间隔、铺粉厚度作为工艺参数,以变形量作为评价指标,利用Simufact Additive软件对316L不锈钢粉末SLM成型的变形进行数值计算,获得不同工艺参数下SLM成型件的变形数据;步骤2、根据SLM成型仿真实验获得的变形数据,以激光功率、扫描速度、扫描间隔、铺粉厚度作为输入值,利用GA-BP神经网络对成型件变形量模型进行预测;步骤3、获得预测模型后,利用灰狼算法对训练好的SLM成型件工艺参数预测模型进行优化,获得基于GA-BP-GWO的激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度的最优参数组合。
一种多材料增材制造涡轮叶片盘的方法及涡轮叶片盘
实质审查的生效

专利号: CN118371727A

申请人: 中国航发湖南动力机械研究所
发明人: 李加强;付征宇;郑岩冰;李伟刚;贾晗晗;钱正明;米栋
申请日期: 2024-04-17
公开日期: 2024-07-23
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明提供一种多材料增材制造涡轮叶片盘的方法及涡轮叶片盘,方法包括:a、制造包含空腔结构的涡轮叶片盘盘体,并限制涡轮叶片盘盘体上空腔结构的空间位置;b、在空腔结构的涡轮叶片盘盘体上制造异于盘体的耐高温的叶片。此增材制造涡轮叶片盘优化设计方法可操作性强以及成本低,从设计出发,在设计阶段融入增材制造工艺影响因素,通过限制空腔的位置消除增材制造工艺对航空发动机复杂结构性能的影响,进而提高多材料增材制造涡轮叶片盘的抗疲劳性能,同时与现阶段传统的制造过程控制和工艺后处理方法以及动平衡减材配平等方法相比,减小了动平衡减材的体积,不再受制于制造过程控制和工艺后处理环节的关键技术水平。
主权项:
1.一种多材料增材制造涡轮叶片盘的方法,其特征在于,包括如下步骤:a、制造包含空腔结构(7)的涡轮叶片盘盘体(1),并限制涡轮叶片盘盘体(1)上空腔结构(7)的空间位置;b、在空腔结构(7)的涡轮叶片盘盘体(1)上制造异于盘体的耐高温叶片(2)。
一种增材制造成型方向优选方法
实质审查的生效

专利号: CN118378421A

申请人: 西安科技大学
发明人: 张文明
申请日期: 2024-04-17
公开日期: 2024-07-23
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种增材制造成型方向优选方法。首先定义平面轮廓的面复杂性,进一步定义实体零件的复杂性表征方法。通过软件计算实体零件的表面积,并确定包含零件的最小外接长方体的长、宽、高,按照公式计算零件的复杂系数;以最小复杂系数为目标,结合具体的增材制造方法,最终确定最优成型方向。本发明无需复杂的算法计算工作,直观简单,高效可靠。
主权项:
1.一种增材制造成型方向优选方法,其特征在于:首先定义平面轮廓的面复杂系数mp,进一步定义三维实体零件的复杂性;通过软件确定实体零件的表面积S,包含实体零件的外接长方体的长、宽、高,按照公式计算零件的复杂系数m;以最小平均复杂系数为目标,结合具体的增材制造方法,最终确定最优成型方向。
一种利用SLM制备CuCrNb-316L双金属一体式液体火箭燃烧室的方法
实质审查的生效

专利号: CN118385606A

申请人: 陕西斯瑞新材料股份有限公司
发明人: 马明月;庾高峰;李雷;薛雨杰;张航
申请日期: 2024-04-17
公开日期: 2024-07-26
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种利用SLM制备CuCrNb?316L双金属一体式液体火箭燃烧室的方法,包括以下步骤:准备CuCr4Nb2粉末、GH4169粉末、316L增材制造用粉末备用,采用SLM激光打印技术进行内外壁一体打印:S1、内壁层打印;S2、过渡层打印;S3、外壁层打印;S4、热等静压;本发明在CuCrNb和316L不锈钢中间添加GH4169作为过渡层,使内外壁界面材料梯度过渡从而实现异种金属的有效连接,有效避免常规SLM工艺易出现的裂纹开裂等缺陷,且GH4169与CuCrNb以及316L不锈钢均具有良好的结合性能及互溶性,能够使得双金属结构结合强度显著提升。
主权项:
1.一种利用SLM制备CuCrNb-316L双金属一体式液体火箭燃烧室的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、内壁层打印:准备CuCr4Nb2粉末、GH4169粉末、316L增材制造用粉末备用;先使用CuCr4Nb2粉末为原料,设定扫描速度为600~800mm/min、打印层厚为20~50μm,打印一层CuCr4Nb2内壁层,所述CuCr4Nb2内壁层包括内壁及多个等间隔设置在所述内壁上的肋条,所述内壁的厚度为1~4mm,肋条高度为1~6mm,肋条宽度为1~3mm;S2、过渡层打印:再使用GH4169粉末为原料,设定扫描速度为700~1000mm/min、打印层厚为20~50μm,在所述CuCr4Nb2内壁层的外表面上打印一层GH4169过渡层,过渡层厚度≤1mm;S3、外壁层打印:再使用316L增材制造用粉末为原料,设定扫描速度为700~1000mm/min、打印层厚为20~50μm,在所述GH4169过渡层的外表面上打印一层316L外壁层,得到CuCrNb-316L双金属一体式结构,外壁层的厚度为1~5mm;S4、热等静压:最后对CuCrNb-316L双金属一体式结构进行热等静压,并机加工修整CuCrNb-316L双金属一体式结构的内外型面。
一种基于三角面片反变形的SLM成型件变形量补偿方法
实质审查的生效

专利号: CN118268602A

申请人: 哈尔滨理工大学
发明人: 高炳微;彭立卿;孙志昕;石敬瑶;秦明敬
申请日期: 2024-04-17
公开日期: 2024-07-02
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种基于三角面片反变形的SLM成型件变形量补偿方法,属于增材制造领域,该方法基于Simufact Additive仿真软件对SLM成型零件的三维模型进行变形预测,获得三维模型的变形云图,并导出变形后的零件,运用Matlab软件获取各三角面片单元节点的变形数据。反变形补偿方法就是对三角面片单元节点产生的变形做反向补偿,将补偿后模型进行打印,获取补偿后的打印结果数据,并与原模型进行对比,验证反变形补偿策略的正确性。该方法可有效降低成型件的变形量,提高成型件精度。
主权项:
1.一种基于三角面片反变形的SLM成型件变形量补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、利用有限元仿真软件Simufact Additive,采用BBD实验设计法建立以变形量为响应,以激光功率、扫描速度、扫描间隔、铺粉厚度为因素的仿真实验,利用响应面法拟合并分析了激光功率、扫描速度、扫描间隔、铺粉厚度与变形量之间的影响关系,获得SLM成型件变形量数据;步骤2、以仿真实验获得的SLM成型件变形量数据为基础,利用基于三角面片的反变形补偿方法,对成型件变形量进行反变形补偿,并运用Simufact Additive有限元分析软件进行仿真验证。
一种基于压力注射类Z-pin结构的连续纤维增材制造层间强化方法
发明专利权授予

专利号: CN118046575A

申请人: 南京航空航天大学
发明人: 范聪泽;单忠德;宋亚星;陈意伟;郑菁桦;宋文哲
申请日期: 2024-04-16
公开日期: 2024-06-18
IPC分类: B29C64/165
摘要:
本发明提供一种基于压力注射类Z?pin结构的连续纤维增材制造层间强化方法,通过在连续纤维增材制造的各水平切片中,利用连续纤维打印出栅格框架,并对栅格孔洞进行规则的排布及组合,形成层间的间歇式贯穿空间,进而采用热固性树脂材料在该空间内进行压力注射,构建出跨切片层的连续纵向强化的类Z?pin结构,同时通过控制树脂填充时的挤出压力,引导树脂在连续纤维增材制造中普遍存有的层道间孔隙中进行渗透并逐渐填充,实现在不引入其他辅助能场的情况下,抑制增材制造的伴生孔隙缺陷,最终实现层间强化,并提升整体性能。
主权项:
1.一种基于压力注射类Z-pin结构的连续纤维增材制造层间强化方法,其特征在于,采用连续纤维打印头及热固性树脂挤出头进行复合打印成形,其中连续纤维打印头按打印层顺序,进行格栅状框架的顺序打印;热固性树脂挤出头则在对应打印层内的格栅孔洞中进行树脂材料的压力注射填充;连续纤维整体框架中的格栅孔洞在Z向上形成层间的间歇贯穿空间,而挤出填充的热固性树脂则在该空间内形成类Z-pin结构,且在挤出压力控制下树脂渗透填充连续纤维框架层间的孔隙,最终实现连续纤维增材制造层间强化的作用,该方法步骤如下:步骤1:设定打印层厚t、连续纤维格栅状框架的格栅孔洞尺寸a×b、类Z-pin结构单元类型,以及上述{t,a×b}参数组对应的基础挤出压力值p和不同类Z-pin结构单元类型对应的挤出压力系数组{K2,K3};步骤2:基于打印层厚t、连续纤维格栅状框架的格栅孔洞尺寸a×b、类Z-pin结构单元类型,对目标模型进行模型分割处理,划分为连续纤维框架结构空间区域模型及类Z-pin结构空间区域模型,两者共用空间坐标系且具有相同切片层的定义序列;步骤3:针对连续纤维框架结构空间区域模型,进行各水平切片层连续纤维格栅框架的路径生成,获得连续纤维打印头各水平切片的打印路径信息{GF},即第i层信息记为{GFi};步骤4:针对类Z-pin结构空间区域模型,进行水平切片处理,对各水平切片中的各个类Z-pin结构所对应的填充区域进行标记,结合基础挤出压力值p和不同类Z-pin结构单元类型的挤出压力系数组{K2,K3},获得热固性树脂挤出头在相关水平切片层的挤出信息{GM},挤出信息包括每层切片中的进行压力注射作业的挤出位置及对应的挤出压力,即第i层信息记为{GMi};步骤5:将连续纤维打印头的打印信息和热固性树脂挤出头在相关水平切片层的挤出信息,按照各水平切片层由下至上的顺序进行打印信息复合,并输出最终每一水平切片层所对应的连续纤维打印头打印信息和热固性树脂挤出头的挤出信息{G},即第i层信息记为{Gi};步骤6:使用连续纤维打印头及热固性树脂挤出头按照各自动作信息进行协同打印成形,打印结束后进行静置固化处理。
一种激光选区熔化增材制造方法及零件
实质审查的生效

专利号: CN118106508A

申请人: 中国航发动力股份有限公司
发明人: 李庆宇; 梁忠效; 王坤; 邹湘宜; 王颖; 曹妮妮; 胡亚男; 张丽丽
申请日期: 2024-04-16
公开日期: 2024-05-31
IPC分类: B22F12/60
摘要:
本发明公开了一种激光选区熔化增材制造方法及零件,方法包括零件安装过程:将零件安装在激光选区熔化增材制造设备的打印仓内,调整直通平面区域与激光成形面高度一致,然后对打印仓内铺粉,填满所有粉仓区域并刮平,使粉表面高度与设备规定的激光成形面高度一致;激光打印过程:待零件安装过程完成后,依次进行撒粉、刮粉和激光选区熔化成形的过程并循环该过程,直至在打印完成;其中,刮粉时,将直通平面区域表面的粉刮平;在每次激光选区熔化成形结束并进行下一次撒粉前,安装基板带动零件一起向下运动铺粉高度值,之后再进行下一次撒粉。本发明能够在凹形带特征结构局部直通平面零件上通过增材制造的手段加工新的特征结构或者进行修复。
主权项:
1.一种激光选区熔化增材制造方法,其特征在于,包括如下过程:零件安装过程:将凹形带特征结构局部直通平面零件(1)安装在激光选区熔化增材制造设备的打印仓内,调整凹形带特征结构局部直通平面零件(1)的直通平面区域(1-3)与激光选区熔化增材制造设备规定的激光成形面高度一致,然后再对打印仓内铺粉,填满所有粉仓区域并刮平,使粉表面高度与激光选区熔化增材制造设备规定的激光成形面高度一致;激光打印过程:待零件安装过程完成后,依次进行撒粉、刮粉和激光选区熔化成形的过程并循环该过程,直至在直通平面区域(1-3)打印的打印体(1-4)打印完成;其中,刮粉时,将直通平面区域(1-3)表面的粉刮平;在每次激光选区熔化成形结束并进行下一次撒粉前,激光选区熔化增材制造设备的安装基板(5)带动凹形带特征结构局部直通平面零件(1)一起向下运动预设高度值,之后再进行下一次撒粉,所述预设高度值与铺粉高度值一致。
一种增材制造用Al-Cu-Mn-Zr合金焊丝及其制备方法
实质审查的生效

专利号: CN118180703A

申请人: 东北轻合金有限责任公司
发明人: 陈岩; 丛福官; 路丽英; 吴沂哲; 韩颖; 张云龙; 左德运; 任思蒙; 张磊; 张兴禹
申请日期: 2024-04-16
公开日期: 2024-06-14
IPC分类: B23K35/40
摘要:
一种增材制造用Al?Cu?Mn?Zr合金焊丝及其制备方法,它属于铝合金焊丝制造领域。焊丝:由Cu、Mn、Zr、Fe、Si、Ti、杂质和余量Al组成。方法:一、配料;二、熔炼及铸造;三、均匀化、轧制及中间退火;四、拉拔;五、刮丝、拉拔及刮丝。本发明通过铸造、均匀化退火、轧制、拉拔等工序制备增材制造用Al?Cu?Mn?Zr合金焊丝,减少了拉拔后中间退火次数,制备流程更短,焊丝生产效率大大提高,合金焊丝的合金化程度更高;采用(CMT)工艺对Al?Cu?Mn?Zr焊丝进行电弧增材制造,沉积态抗拉强度可达269MPa,屈服强度116MPa,经过热处理后增材性能抗拉强度445MPa,屈服强度317MPa。
主权项:
1.一种增材制造用Al-Cu-Mn-Zr合金焊丝,其特征在于它按照元素重量百分含量组成为:Cu:5.8%~6.8%,Mn:0.2%~0.4%,Zr:0.07%~0.15%,Fe:<0.15%,Si:<0.05%,Ti:0.01%~0.15%,单个杂质:<0.05%,合计杂质:<0.15%,余量为Al。
激光增材制造合金成分优化和性能评判方法及系统
实质审查的生效

专利号: CN118709345A

申请人: 上海交通大学
发明人: 王子谦;王洪泽;吴一;钱雨涵;唐梓珏;邓锦涛;唐毅铭;孙华;廉清;王浩伟
申请日期: 2024-04-16
公开日期: 2024-09-27
IPC分类: G06F113/10
摘要:
本发明提供了一种激光增材制造合金成分优化和性能评判方法及系统,包括步骤S1:采集合金的相关信息并进行预处理,作为输入;步骤S2:设置激光增材制造工艺参数,筛选预设平面内的待计算点;步骤S3:构建固?液界面方程并计算瞬态温度场在凝固界面位置的熔池特征信息;步骤S4:基于熔池特征信息计算相关参数并判断材料是否满足预设的可打印性指标,若是,则继续计算临界冷却速度及性能评判标准,若否,则变更改性元素含量并执行步骤S1?S3;步骤S5:筛选输出值。本发明相较于其他方法计算量更小,模拟速度快,同时统合形貌预测和性能评判两项功能为一体,从而实现最快的速度实现激光增材制造专用改性合金的成分优化和工艺评判。
主权项:
1.一种激光增材制造合金成分优化和性能评判方法,其特征在于,包括:步骤S1:采集合金的相关信息并进行预处理,将预处理后的相关信息作为输入;步骤S2:设置激光增材制造工艺参数,构建材料内部温度场分布函数以及温度梯度函数,筛选预设平面内的待计算点;步骤S3:基于待计算点构建固-液界面方程并计算瞬态温度场在凝固界面位置的熔池特征信息;步骤S4:基于熔池特征信息计算相关参数并判断材料是否满足预设的可打印性指标,若是,则继续计算临界冷却速度及性能评判标准并输出,若否,则变更改性元素含量并执行步骤S1-S3;所述相关参数包括平均冷却速度和形核剂数密度;步骤S5:筛选输出值,确定工艺参数优化方向。
一种选择性激光熔融增材制造数字孪生系统
实质审查的生效

专利号: CN118268606A

申请人: 安徽汇正电子科技有限公司;
发明人: 赵杰;左罗;谭高文;乐峰;潘良明
申请日期: 2024-04-15
公开日期: 2024-07-02
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明提供一种选择性激光熔融增材制造数字孪生系统,涉及增材制造数字孪生系统构建技术领域,本发明通过精确采集激光熔融路径、金属粉末材料数据、激光扫描数据和熔池数据,该系统能够实现对SLM过程中关键变量的实时监控和分析;进一步通过引入材料误差指数、激光异常指数和熔池异常指数,系统能够综合评估制造过程中的偏差,并据此生成熔池异常度评价模型,生成基于评价模型的参数调整策略,能够根据实时数据和分析结果动态调整制造参数,从而显著降低熔池中气孔和缺陷的生成概率,提高制品质量。
主权项:
1.一种选择性激光熔融增材制造数字孪生系统,其特征在于,具体包括:数据采集模块:用于采集数字孪生系统中待增材制造工件的激光熔融路径,并将激光熔融路径分割成n个等距的路径长度,分割的路径长度表示为{1,2,...,i,...,n},其中i表示第i段路径,并采集当前激光熔融所处第i段路径的金属粉末材料数据、激光扫描数据和熔池数据;所述金属粉末材料数据包括该粉末材料的分布均匀度、材料供给速度;所述激光扫描数据包括激光功率、扫描速度、激光焦点与熔池表面的距离差异值;所述熔池数据包括熔池温度、熔池表面积、熔池表面张力、声波特征参数、熔池波动程度参数;阈值获取模块:基于选择性激光熔融增材制造历史数据,依次获取金属粉末材料数据、激光扫描数据和熔池数据的第一比对阈值集、第二比对阈值集、第三比对阈值集;第一指数生成模块:用于获取第一比对阈值集以及当前激光熔融所处第i段路径的金属粉末材料数据,并进行分析处理,该模块生成材料误差指数,用于评价与第一比对阈值集的偏离误差程度;第二指数生成模块:用于获取第二比对阈值集以及当前激光熔融所处第i段路径的激光扫描数据,并进行分析处理,该模块生成激光异常指数,用于评价与第二比对阈值集的偏离误差程度;第三指数生成模块:用于获取第三比对阈值集以及当前激光熔融所处第i段路径的熔池数据,并进行分析处理,该模块生成熔池异常指数,用于评价与第三比对阈值集的偏离误差程度;评价模型构建模块:用于获取材料误差指数、激光异常指数和熔池异常指数,并进行分析处理,该模块生成熔池异常度评价模型,根据该模型的值域范围,构建用于调整数字孪生系统的参数调整策略,以减少熔池中气孔和缺陷的生成概率。
一种用于增材制造的铝锰合金粉末及其制备方法
实质审查的生效

专利号: CN118291817A

申请人: 东南大学
发明人: 张文哲;涂益友
申请日期: 2024-04-15
公开日期: 2024-07-05
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种用于增材制造的铝锰合金粉末,包括以下质量百分数的物质:Mn:1.6~2.0wt%,Mg:1.4~1.6wt%,Sc:0.65~0.75wt%,Zr:0.2~0.3wt%,Fe:0.01~0.1wt%,Si:0.01~0.1wt%,余量为Al。本发明还公开了该铝锰合金粉末的制备方法,包括以下步骤:制备合金坯料,坯料重熔,雾化,粉末筛分。本发明通过对现有的增材制造专用铝锰高强铝合金成分进行优化,粉末雾化制备工艺开发,以及相配套的打印工艺参数开发,获得了一种颗粒度均匀,球形度高,流动性良好的金属合金粉末,且该粉末在打印工艺下可以得到高致密度,高强度,不开裂的打印工件。
主权项:
1.一种用于增材制造的铝锰合金粉末,其特征在于:包括以下质量百分数的物质:Mn:1.6~2.0wt%,Mg:1.4~1.6wt%,Sc:0.65~0.75wt%,Zr:0.2~0.3wt%,Fe:0.01~0.1wt%,Si:0.01~0.1wt%,余量为Al。

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