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一种增材制造专用高韧易成形热作模具钢及其制造方法
发明专利申请公布专利号: CN118792591A
申请人: 苏州匀晶金属科技有限公司
发明人: 陈豫增;万杰;吝放;刘治强;王金悦;王媛媛
申请日期: 2024-08-27
公开日期: 2024-10-18
IPC分类:
B22F10/362
摘要:
本发明提出了一种增材制造专用高韧易成形热作模具钢，所述热作模具钢的合金成分由以下质量百分数的元素组成：C 0.03?0.3％，Ni 15?21％，Mo 4?8％，Co 6?10％，Ti 0.5?2％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，杂质元素中P≤0.015％，S≤0.003％；其中，Ni和Mo的质量百分数之和不大于25％；Co的质量百分数与Ni和Mo的质量百分数之和的比值不小于0.35。同时，本发明还公开高韧易成形热作模具钢的增材制造方法，该方法为采用选区激光熔化成形获得沉积态热作模具或者失效已修复的沉积态热作模具，再配合热处理以提高其强度和韧性，得到高韧易成形热作模具钢。本发明能够实现大尺寸、具有复杂外形与内腔结构的热作模具零件的增材制造，也能采用激光熔覆的方法高质量修复损伤热作模具零件。
主权项:
1.一种增材制造专用高韧易成形热作模具钢，其特征在于，所述热作模具钢的合金成分由以下质量百分数的元素组成：C0.03-0.3％，Ni15-21％，Mo4-8％，Co6-10％，Ti0.5-2％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，杂质元素中P≤0.015％，S≤0.003％；其中，Ni和Mo的质量百分数之和不大于25％；Co的质量百分数与Ni和Mo的质量百分数之和的比值不小于0.35。
一种废弃混凝土复合油基灰渣-磷石膏基空心砖的增材制造方法
发明专利申请公布专利号: CN118682878A
申请人: 重庆交通大学;
发明人: 王朝强;曾泽宇;程林枭;应妍;余林;陈忠;陈克凡;梅绪东;徐烽淋
申请日期: 2024-08-24
公开日期: 2024-09-24
IPC分类:
B28B11/24
摘要:
本发明公开了一种废弃混凝土复合油基灰渣?磷石膏基空心砖的增材制造方法，采用激光辅助增材制造与断层激光扫描连接砖体成型联合使用，实现高精度、高效率的成型，强度高、结构可控，显著提升了产品的性能和制造灵活性。本发明制备的空心砖的抗压强度可以达到14.6MPa，密实度大、吸水性小，符合空心砖的质量标准。且本发明可以根据实际需求制造复杂结构的空心砖，使其具有多功能化，适用于复杂结构和多功能化的产品开发。本发明以固废为原料，成本低，环保节能，工艺简便，易于推广使用。本发明为社会和环境带来突出效益，同时实现了油基钻屑灰渣等废弃物的高效资源利用，变废为宝，具有广阔的市场前景。
主权项:
1.一种废弃混凝土复合油基灰渣-磷石膏基空心砖的增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将废弃混凝土再生粉、磷石膏、油基钻屑灰渣和功能性添加剂混合，然后通过静电场作用混合均匀得到混合料；所述磷石膏经微波处理后水分含量降至2~5%，所述油基灰渣的颗粒在0.3mm以下；S2：利用计算机软件对目标空心砖实际内部结构进行三维建模生成加工程序，然后进行预设路径规划，并输入控制系统，然后将步骤S1得到的混合料置于供料系统中，并采用激光辅助增材设备按照预设路径进行增材制造，得到成型砖坯；S3：将步骤S2成型后的砖坯进行红外干燥使其干燥均匀，然后将干燥后的砖坯送入烧结炉中进行烧结处理，所述烧结炉还连接有断层激光扫描模块，所述断层激光扫描模块能检测空心砖的内部结构，并将结构信息反馈给所述激光辅助增材设备的控制系统，从而对下一次空心砖的成型过程中的相关参数进行调整以达到目标结构，烧结反应结束后，待试件自行冷却后，即可得到所述空心砖。
一种钛合金构件的海绵钛原位增材制造方法
发明专利申请公布专利号: CN118789074A
申请人: 北京理工大学
发明人: 刘长猛;白富友;郁泽清;李昌远
申请日期: 2024-08-22
公开日期: 2024-10-18
IPC分类:
B23K103/14
摘要:
本发明公开了一种钛合金构件的海绵钛原位增材制造方法，涉及钛合金构件制备技术领域，包括以下步骤：S1，将钛合金基板放置在工作台上，且在四周围设围挡，在钛合金基板上均匀平铺一层海绵钛；S2，在钛合金基板及围挡罩外罩设气体保护罩，气体保护罩内部营造保护气氛；S3，焊枪位于海绵钛上方且位于气体保护罩内，焊枪按照设置的规划路径移动，通过对位于规划路径上的海绵钛进行熔融沉积使其最终形成沉积层；S4，待焊枪完成该沉积层后，以该沉积层为基础继续向其上方铺设一层新的海绵钛；S5，重复S3～S4步骤，直至形成钛合金构件的半成品；半成品经后处理形成最终的钛合金构件。实现制备大尺寸且低成本的钛合金构件。
主权项:
1.一种钛合金构件的海绵钛原位增材制造方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，将钛合金基板放置在工作台上，且在所述钛合金基板四周围设围挡，并在所述钛合金基板上均匀平铺一层海绵钛；S2，在所述工作台上罩设气体保护罩，所述气体保护罩将所述钛合金基板及所述围挡罩在其内部，所述气体保护罩内部营造保护气氛；S3，将电弧增材制造设备的焊枪设置在所述气体保护罩内，所述焊枪位于所述海绵钛上方，且所述焊枪按照设置的规划路径移动，通过对位于规划路径上的所述海绵钛进行熔融沉积使其最终形成沉积层；S4，待所述焊枪完成该所述沉积层后，以该所述沉积层为基础继续向其上方铺设一层新的海绵钛；S5，重复S3～S4步骤，直至形成钛合金构件的半成品；所述半成品经后处理形成最终的钛合金构件。
多工艺用高温合金粉末成形工艺的定制方法
实质审查的生效专利号: CN118893209A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 郑亮; 张国庆; 李周
申请日期: 2024-08-21
公开日期: 2024-11-05
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供了多工艺用高温合金粉末成形工艺的定制方法，包括以下步骤：S1）识别高温合金粉末原始显微组织和经过不同成形工艺后合金材料的显微组织特征；S2）根据不同成形工艺的热历史特点，确定同一高温合金粉末在不同成形工艺下的关键参数；所述不同成形工艺包括热等静压固结成型工艺、大间隙钎焊工艺和激光增材制造工艺。本申请提供了多工艺用高温合金粉末成形工艺的定制方法，其根据高温合金粉末不同工艺成形的特点，通过针对性的设计试验高效确定同一类型合金的不同加工成形工艺的关键参数，满足了成形工艺的差异化精准定制需求，为高温合金粉末材料一材多用提供技术支撑。
主权项:
1.多工艺用高温合金粉末成形工艺的定制方法，包括以下步骤：S1）识别高温合金粉末原始显微组织和经过不同成形工艺后合金材料的显微组织特征；S2）根据不同成形工艺的热历史特点，结合加热温度和加热冷却速度，确定同一高温合金粉末在不同成形工艺下的关键工艺参数；所述不同成形工艺包括热等静压固结成型工艺、大间隙钎焊工艺和激光增材制造工艺。
提升滚筒硬质绳槽的增材制造或修复方法
实质审查的生效专利号: CN118832374A
申请人: 宝武装备智能科技有限公司
发明人: 傅卫; 徐雪飞; 曹彬; 徐淑娇; 施俊杰; 黄文军; 林龙; 夏登辉
申请日期: 2024-08-21
公开日期: 2024-10-25
IPC分类:
B23K26/354
摘要:
本发明公开了一种提升滚筒硬质绳槽的增材制造或修复方法，本方法首先对提升滚筒进行预加工，车削绳槽部位并加工至要求尺寸；增材制备硬质功能层，对提升滚筒的绳槽区域进行增材制备耐磨蚀功能层；热处理，对提升滚筒进行退火消应力及时效强化热处理；绳槽加工，在增材制备的耐磨蚀功能层上进行数控车削加工，制作出新的耐磨蚀绳槽；成品加工及检验，将新的耐磨蚀绳槽加工至成品，并采用模具检验绳槽尺寸，PT着色探伤检验新的耐磨蚀绳槽质量，要求无裂纹缺陷存在。本方法通过增材制备耐磨蚀功能层，并经数控车削加工耐磨蚀绳槽，提高提升滚筒的使用寿命。同时通过绿色增材再制造，恢复绳槽形位尺寸并提高防腐耐磨性能，达到资源循环利用的目的。
主权项:
1.一种提升滚筒硬质绳槽的增材制造或修复方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、提升滚筒预加工，提升滚筒上车床车削绳槽部位或去除已磨蚀失效绳槽，包括绳槽表面淬硬层及淬硬层以下部分提升滚筒本体材料，并加工至要求尺寸；步骤二、增材制备硬质功能层，对提升滚筒的绳槽区域进行增材制备耐磨蚀功能层；步骤三、热处理，对增材后的提升滚筒进行退火消应力及时效强化热处理；步骤四、绳槽加工，在增材制备的耐磨蚀功能层上进行数控车削加工，制作出新的耐磨蚀绳槽；步骤五、成品加工及检验，将新的耐磨蚀绳槽加工至成品，并采用模具检验绳槽尺寸，PT着色探伤检验新的耐磨蚀绳槽质量，要求无裂纹缺陷存在。
加载于推动杆的超声辅助摩擦沉积增材制造装置和方法
发明专利申请公布专利号: CN119016855A
申请人: 南京联空智能增材研究院有限公司
发明人: 彭勇; 蔡润欢; 唐凯; 李鹏一
申请日期: 2024-08-19
公开日期: 2024-11-26
IPC分类:
B23K20/12
摘要:
本发明公开一种加载于推动杆的超声辅助摩擦沉积增材制造装置和方法，属于增材制造技术领域。搅拌沉积机构包括搅拌沉积工具台，搅拌沉积工具台上方设置有移动式的工具轴，工具轴上方设置有推动杆，推动杆与工具轴之间设置有用于放置金属棒料的棒料填充通道；超声辅助机构包括超声波发生器，超声波发生器连接有换能器，换能器输出端的变幅杆通过连接件连接于所述推动杆远离工具轴的一端。本发明中，金属棒料在加载于推动杆的超声辅助装置高频振动下，实现金属棒料与基板的产热增加，有效提高了熔合质量，从而提高了成型构件的力学性能和生产效率，能够快速响应增材件要求多、高质量的生产需求。
主权项:
1.一种加载于推动杆的超声辅助摩擦沉积增材制造装置，其特征在于：包括搅拌沉积机构与超声辅助机构；所述搅拌沉积机构包括用于支撑工件的搅拌沉积工具台(103)，搅拌沉积工具台(103)上方设置有移动式的工具轴(108)，工具轴(108)上方设置有推动杆(105)，推动杆(105)与工具轴(108)之间设置有用于放置金属棒料(109)的棒料填充通道(106)；所述推动杆(105)用于将金属棒料(109)朝向工具轴(108)推送；所述超声辅助机构包括超声波发生器(201)，超声波发生器(201)连接有换能器(202)，换能器(202)输出端的变幅杆(203)通过连接件连接于所述推动杆(105)远离工具轴(108)的一端。
一种钛合金表面超声辅助激光熔覆复合涂层的制备方法
未知状态专利号: CN118996413A
申请人: 沈阳理工大学
发明人: 赵海涛; 赵晖; 王智德; 陈豪杰
申请日期: 2024-08-19
公开日期: 2024-11-22
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
一种钛合金表面超声辅助激光熔覆复合涂层的制备方法，属于材料制备技术领域。本发明在钛合金基体上制备激光熔覆复合涂层，发挥金属间化合物与陶瓷增强相多组分协同作用，利用不同材料的本征优势达成互补。熔覆过程中引入超声振动，优化工艺，利用超声作用使陶瓷析出相均匀分布、细化析出相尺寸及调控析出相形貌来最大程度发挥强化相的作用效果。本发明采用激光熔覆与超声振动结合的表面强化技术可大大减少原单一工艺产生的大量微观缺陷及残余应力，促进合金元素扩散，改善陶瓷硬质颗粒的分布，细化晶粒、减少熔覆缺陷、均匀化组织，可有效提升熔覆层的耐磨损和耐腐蚀性能。该制备方法简单方便，成本低，易于实施，有助于实现大规模的工业应用。
主权项:
1.一种钛合金表面超声辅助激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)采用800#～3000#的砂纸打磨钛合金板基体表面至平坦光滑，再用无水乙醇或丙酮清洁基体的表面，去除残留物和氧化物，擦拭干净并吹干；(2)称取Ti粉、Al粉、Si粉、Ni粉和陶瓷粉，按比例在手套箱中配置成混合粉末，置于混料机混合，然后于真空干燥箱中干燥，得到干燥后的混合粉末；(3)将干燥后的混合粉末倒入激光熔覆机器的送粉筒中，开启送粉系统；(4)将步骤(1)中清洗过的钛合金基体放在全功能可调数字超声波控制器上，超声振动变幅杆与基体底部接触，使超声振动方向垂直于激光熔池；(5)采用激光焊接增材制造一体化系统制备复合涂层，选用不同的激光功率、扫描速度、送粉量、光斑直径和搭接率进行实验，手动面板运行设置参数的程序，施加不同超声振幅和超声频率，各部件协同工作完成熔覆过程，激光熔覆过程中的保护气为高纯氩气，气体流速为6～10L/min，制得超声辅助激光熔覆复合涂层。
用于减震器的梯度功能材料增材制造方法、装置
发明专利申请公布专利号: CN118650247A
申请人: 兰州理工大学
发明人: 宋学平;黄健康;徐建洲;樊丁;赵华宇;向锐;陈斌;赵天翔;杜浩;牛李杰
申请日期: 2024-08-19
公开日期: 2024-09-17
IPC分类:
B23K9/04
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域，是一种用于减震器的梯度功能材料增材制造方法、装置，其前者包括以下步骤：调整试验设备；开始试验，设定Ni丝和Ti丝的送丝速度，设定堆垛速度，进行第一层增材制造，第一层增材制造结束后，调整钨极尖端高度以及堆垛方向，进行第二层增材制造；本发明通过不同的Ti/Ni合金成分配比，并采用堆垛增材的方式，完成多层堆垛的增材制造，进行Ti/Ni合金梯度功能材料开发；由此，利用增材制造技术克服镍钛合金合中合金配比难的问题，且镍钛合金具有高弹性、记忆效应以及材料易得成本低的特性，降低了减震器梯度功能材料增材的制造成本，提高了减震器镍钛合金梯度功能材料增材的实用性。
主权项:
1.一种用于减震器的梯度功能材料增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S101，调整试验设备；S102，开始试验，设定Ni丝和Ti丝的送丝速度，设定堆垛速度，进行第一层增材制造，第一层增材制造结束后，调整钨极尖端高度以及堆垛方向，进行第二层增材制造；具体为，调整钨极尖端高度，钨极尖端始终保持与堆垛层距离均为5mm；调整Ni/Ti异种双丝的送丝速度，控制增材制造层的Ni/Ti含量，形成镍钛合金梯度件；堆垛时，在X-Y平面上采用不同送丝速度比，即每一层中上一道与下一道送丝速度比不同，每一层采用两种送丝速度比来调控Ni元素与Ti元素含量；第一层增材时，第一道采用的Ni/Ti送丝速度比为1：1.5，第二道采用的Ni/Ti送丝速度比为1：2，以此类推，第一层奇数道采用1：1.5的送丝速度比，偶数道采用1：2的送丝速度比；第二层增材时，第一道采用的Ni/Ti送丝速度比为1：2，第二道采用的Ni/Ti送丝速度比为1：1.5，以此类推，第二层奇数道采用1：2的送丝速度比，偶数道采用1：1.5的送丝速度比；S103，重复上述步骤S102，完成多层堆垛的增材制造；S104，关闭试验设备，取下增材制造试样，结束试验。
一种改善选区激光熔化IN718合金拉伸性能的脉冲电流快速后处理方法
实质审查的生效专利号: CN118832191A
申请人: 哈尔滨工程大学
发明人: 王建东; 王大鹏; 曾禹周; 管瑶; 窦文浩
申请日期: 2024-08-15
公开日期: 2024-10-25
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明属于选区激光熔化镍基高温合金性能改善技术领域，具体涉及一种改善选区激光熔化IN718合金拉伸性能的脉冲电流快速后处理方法。本发明利用脉冲电流非热效应与焦耳热效应共同作用，对选区激光熔化IN718合金进行脉冲电流处理，改善内部位错分布，促进金属再结晶，使晶粒发生细化，使IN718合金塑性在经过短时脉冲电流处理后得到大幅度提高，同时脉冲电流处理所需时间短，并且显著降低了能耗，可实现节约能源的目的。本发明通过“增材制造+脉冲电流短时后处理”方法成功实现了对选区激光熔化镍基高温合金组织及性能的调控，对于镍基高温合金的应用可提供一定的理论指导。
主权项:
1.一种改善选区激光熔化IN718合金拉伸性能的脉冲电流快速后处理方法，其特征在于：将通过选区激光熔化制造的IN718合金样品从基板中切下，表面打磨光滑；将脉冲电流设备夹持在IN718合金样品两端，进行脉冲电流处理，利用脉冲电流的焦耳热效应促进样品内部原子及位错运动，利用脉冲电流的非热效应促进再结晶发生，从而改善IN718合金样品的拉伸性能。
一种增材制造用铝合金粉末及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN118616724A
申请人: 江苏威拉里新材料科技有限公司
发明人: 刘爽;刘灿;叶国晨;王苏东;高伟
申请日期: 2024-08-14
公开日期: 2024-09-10
IPC分类:
B22F9/14
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域，具体涉及一种增材制造用铝合金粉末及其制备方法。本发明的增材制造用铝合金粉末，是将石墨粉、硅粉和铝粉通过电弧放电法制备复合粉末，再将复合粉末与铝合金熔液混合，再经过气雾化法处理后筛分，干燥得到。本发明的增材制造用铝合金粉末，避免了将石墨烯与铝合金基体相容性差的问题，粉末球形度高，流动性高，同时，也使得铝合金粉末的反射率得到了降低，经过打印所得的成型件具有优异的致密性以及良好的力学性能，在铝合金粉末增材制造技术领域，具有良好的应用前景。
主权项:
1.一种增材制造用铝合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在氩气氛围下，将石墨粉、硅粉和铝粉通过压制法制备成阳极棒，再将阳极棒通过电弧放电法制备铝硅碳复合粉末；S2.在氩气氛围下，将铝合金锭于900℃-1000℃下熔化成铝合金液，搅拌均匀后，降温到700-800℃，加入铝硅碳复合粉末，搅拌均匀后，得到复合合金溶体；S3.将复合合金溶体经导流管导出，使用气雾化法将其破碎成细小液滴，凝固后得到球形铝合金粉末；S4.在氩气氛围下，将球形铝合金粉末进行筛分，干燥，得到增材制造用铝合金粉末；所述步骤S1中石墨粉、硅粉和铝粉的重量比为10-20:0.5-1.5:10-20。
一种用于增材制造的金属复合粉末及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN118635513A
申请人: 江苏威拉里新材料科技有限公司
发明人: 刘爽;魏放;王浩州;郭文强;王苏东
申请日期: 2024-08-14
公开日期: 2024-09-13
IPC分类:
B22F9/04
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域，具体涉及一种用于增材制造的金属复合粉末及其制备方法。本发明的用于增材制造的金属复合粉末，是将熔融状态下的铝填充到多孔石墨烯的孔道内，再将其与氮掺杂的石墨烯共同加入到铝合金熔液中，再经过气雾化法处理后筛分，干燥得到。本发明的用于增材制造的金属复合粉末，粉末的流动性较高，并且其经过3D打印得到的打印件具有优异的致密化程度以及力学性能，在增材制造领域用铝合金粉末领域，具有良好的应用前景。
主权项:
1.一种用于增材制造的金属复合粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在氩气氛围下，将铝锭加热熔化成铝液，温度为730℃-780℃，随后将多孔石墨烯加入到铝液中，搅拌均匀后，得到复合熔液；S2：将复合熔液经导流管导出，使用气雾化法将其破碎成细小液滴，凝固后进行低能球磨，得到铝-多孔石墨烯复合粉末；S3：在氩气氛围下，将铝合金锭于900℃-1000℃下熔化成铝合金液，随后加入铝-多孔石墨烯复合粉末和氮掺杂石墨烯粉末，搅拌均匀后，得到复合合金熔体；S4：将复合合金熔体经导流管导出，使用气雾化法将其破碎成细小液滴，凝固后得到球形铝合金粉末；S5：在氩气氛围下，将球形铝合金粉末进行筛分，干燥，得到用于增材制造的金属复合粉末；步骤S1中所述多孔石墨烯的制备步骤如下：在冰水浴下，将石墨粉、浓硫酸、高锰酸钾混合，反应2-24h，随后在35℃下反应10-60h，再升温至50-80℃下，加入出孔剂，继续反应2-8h，最后加入过氧化氢，得到混合溶液；随后将聚沉剂加入到混合溶液中，过滤，洗涤，使得滤液pH为7，干燥，高温还原，得到多孔石墨烯。
一种基于理论模型的铝合金点阵结构增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN118839442A
申请人: 北京理工大学
发明人: 刘长猛; 符瑞; 韩骁
申请日期: 2024-08-12
公开日期: 2024-10-25
IPC分类:
G06F30/17
摘要:
本申请公开了一种基于理论模型的铝合金点阵结构增材制造方法，涉及增材制造与点阵成形领域，该方法包括：建立无支撑铝合金点阵杆的热传导模型；建立无支撑铝合金点阵杆熔池的力学模型；基于所述热传导模型和所述力学模型确定增材制造无支撑铝合金点阵热输入与杆长度之间的关系曲线；基于所述关系曲线，采用WA?DED技术制备不同角度和不同直径的无支撑铝合金点阵杆，并制备铝合金点阵结构。本申请实现了无支撑铝合金点阵结构的连续成形，提高了电弧定向能量沉积点阵结构的效率。
主权项:
1.一种基于理论模型的铝合金点阵结构增材制造方法，其特征在于，包括：建立无支撑铝合金点阵杆的热传导模型；建立无支撑铝合金点阵杆熔池的力学模型；基于所述热传导模型和所述力学模型确定增材制造无支撑铝合金点阵热输入与杆长度之间的关系曲线；基于所述关系曲线，采用WA-DED技术制备不同角度和不同直径的无支撑铝合金点阵杆；基于不同角度和不同直径的无支撑铝合金点阵杆制备铝合金点阵结构。
基于数字化增材制造技术打印Gyroid多孔结构压电陶瓷方法
发明专利申请公布专利号: CN118789650A
申请人: 大连海事大学
发明人: 许浒;李洪亮;姜谙男;陈旭阳;曾峥
申请日期: 2024-08-09
公开日期: 2024-10-18
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明提供基于数字化增材制造技术打印Gyroid多孔结构压电陶瓷方法，通过DLP增材制造技术，实现了显著的压电性能优势。本发明为压电陶瓷的设计与制造提供了创新性的思路。DLP增材制造技术摆脱了陶瓷制造对于模具的依赖，能够实现制造结构更加复杂的压电陶瓷，使陶瓷表面精度更高，成型质量更好。Gyroid结构的压电陶瓷不仅展现了卓越的压电特性，而且进一步证实了陶瓷材料的特殊形状在提升压电复合材料整体性能方面扮演着至关重要的角色。
主权项:
1.基于数字化增材制造技术打印Gyroid多孔结构压电陶瓷方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过数学函数和算法来生成Gyroid结构的几何形状，并对结构的框架和体积进行控制，使用Matlab中的三维绘图函数将生成的Gyroid结构可视化，并确保其几何形状符合预期；步骤2：在Abaqus软件中导入之前生成的Gyroid结构的STL文件；将STL文件转换为几何模型并进行必要的处理；所述必要的处理包括：修复几何错误和设置尺寸；步骤3：将导出的STL文件加载到3D打印机软件中，设置打印参数；步骤4：选择镐钛酸铅PZT作为压电陶瓷的材料，制备适合3D打印的颗粒大小和形状，并且PZT陶瓷粉末纯度为99.99％，保证压电陶瓷性能不受影响；步骤5：准备DLP增材制造技术的打印浆料中所需的原材料；步骤6：进行浆料配比，将光敏树脂、纯度为99.99％的PZT粉末、热塑性聚烯烃和稳定剂混合得到压电陶瓷浆料；步骤7：将PZT陶瓷浆料分配到树脂槽中，并均匀地铺展开来，随后在打印机中光固化成型；步骤8：将步骤3中，导入3D打印机中的建模文件加载到3D打印机中，启动打印过程，打印所需的结构；步骤9：在打印过程中需要进行质量控制，确保打印出的结构符合设计要求，没有缺陷或变形；步骤10：对样品进行处理，以去除残留的杂质；步骤11：将样品自然冷却到室温，进一步进行样品检查；步骤12：成型干燥后要对样品进行高温烧结处理，以确保压电陶瓷结构的完整性和性能；步骤13：对制备好的压电陶瓷进行性能测试，检验其性能是否达到要求。
通过增材制造制备具有均匀力学性能表现的亚稳β钛合金的方法
实质审查的生效专利号: CN118835116A
申请人: 西北工业大学
发明人: 樊江昆; 马尹凡; 李金山; 寇宏超; 唐斌; 陈彪; 王军
申请日期: 2024-08-09
公开日期: 2024-10-25
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明属于金属增材制造技术领域，具体涉及一种通过增材制造制备具有均匀力学性能表现的亚稳β钛合金的方法。本发明首次将Ti?7Mo?3Nb?3Cr?3Al合金用于增材制造，并通过选择较低激光功率和较高扫描速度，在较低输入能量密度的基础上取消基板预热处理的方式控制成形期间的热积累，弱化成形期间热循环带来的不利影响，从而影响材料的微观组织及相结构演变，有效抑制了ω相/α相的析出以及非均匀分布，实现打印态合金均匀的拉伸性能表现。
主权项:
1.一种通过增材制造制备具有均匀力学性能表现的亚稳β钛合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备合金化Ti-7Mo-3Nb-3Cr-3Al合金粉末；S2、绘制三维模型，进行沿着高度方向分层切片处理以及片层内部的扫描方式设计；S3、将步骤S1中合金粉末装入激光选区熔化成形设备的粉仓中，将步骤S2获得的切层数据和切层扫描数据导入激光选区熔化成形设备中；S4、在去除基板预热处理的条件下，按照步骤S2获得的切层数据和切层扫描数据不断重复铺粉-熔化过程，直至完成块体试样的打印成形，最终获得具有均匀力学性能表现的打印态亚稳β钛合金材料。
一种异型面增材制造产品的找正方法
发明专利权授予专利号: CN118578670A
申请人: 航天科工空天动力研究院（苏州）有限责任公司
发明人: 王军凯;王宾;马同玲;杨福仁;邓德军;郑鹏举;刘亚
申请日期: 2024-08-09
公开日期: 2024-09-03
IPC分类:
B33Y50/00
摘要:
本发明提供了一种用于异型面增材制造产品的找正方法。该方法首先利用液压工装仿形块和球头螺栓对增材制造产品进行初步定位，然后使用三维数据采集技术获取产品表面的三维点云数据模型。通过公共点最小二乘法坐标转换原理，实现点云数据模型与事先通过计算机辅助设计软件创建的理论模型之间的最佳拟合。提取点云数据中的关键点，并进一步提取这些关键点的特征。利用这些特征，通过迭代最近点算法精确配准点云数据，获得位姿变换矩阵。最后，根据位姿变换矩阵计算所需的调整距离和角度，并据此调整对应位置的球头螺栓和仿形块以实现增材制造产品的快速找正和关键点精确对齐，有效提高加工质量。这种方法显著提升了增材制造产品的加工精度和效率。
主权项:
1.一种用于异型面增材制造产品的找正方法，其特征在于，包括：利用液压工装仿形块与球头螺栓对增材制造产品进行初步定位；利用三维数据采集技术，获取初步定位后的增材制造产品表面的三维点云数据模型；通过公共点最小二乘法坐标转换原理，实现三维点云数据模型的坐标系与理论模型的坐标系之间的最佳拟合，获得拟合后三维点云数据模型；其中，所述理论模型是通过计算机辅助设计软件根据增材制造产品的设计参数构建出来的；利用内部签名描述算法提取所述拟合后三维点云数据模型中点云数据的关键点；使用方向直方图签名算法对所述关键点进行特征提取，获得关键点特征；根据所述关键点特征，通过迭代最近点算法实现点云数据的精确配准，获得精确配准后点云数据模型与理论模型之间的位姿变换矩阵；根据所述位姿变换矩阵计算增材制造产品需要调整的距离和角度，并根据计算出来的距离和角度，对增材制造产品进行找正。
纤维复合材料三维立体点阵结构的增材制造热折叠成形方法及装置
实质审查的生效专利号: CN118832852A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 宋文哲; 罗林林; 范聪泽; 郑菁桦; 陈意伟; 单忠德
申请日期: 2024-08-08
公开日期: 2024-10-25
IPC分类:
B33Y30/00
摘要:
本发明公开了一种纤维复合材料三维立体点阵结构的增材制造热折叠成形方法及装置，包括以下具体步骤：步骤一，采用双喷头连续纤维复合材料增材制造装备打印具有重复二维平面点阵结构的纤维复合材料；步骤二，采用机械臂抓手，将打印的二维平面点阵结构纤维复合材料抓取放置于可伸缩热辊热折叠加热装置上，在纤维连接位点加热，热折叠装置为10×10柱状方格排布，可完全伸缩，伸缩高度范围为0?50mm，二维平面点阵结构纤维复合材料通过伸缩热辊加热升高，可折叠成为三维立体点阵结构纤维复合材料；步骤三，采用机械臂抓手抓取三维立体点阵结构纤维复合材料放置于水冷箱中水冷冷却定型。本发明可提升纤维复合材料结构复杂度，实现复合材料的立体结构转变。
主权项:
1.一种纤维复合材料三维立体点阵结构的增材制造热折叠成形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，采用双喷头连续纤维复合材料增材制造装备打印具有重复二维平面点阵结构的纤维复合材料；步骤二，采用机械臂抓手，将打印的连续纤维热塑性复材平面结构抓取放置于可伸缩热辊热折叠加热装置上，通过可伸缩热辊热折叠加热装置在纤维连接位点加热，可伸缩热辊热折叠加热装置上的热伸缩棍机构为10×10柱状方格排布，可伸缩高度范围为0-50mm，二维平面点阵结构的纤维复合材料通过伸缩热辊加热升高，折叠成为三维立体点阵结构纤维复合材料；步骤三，采用机械臂抓手抓取三维立体点阵结构纤维复合材料放置于水冷箱中水冷冷却定型。
一种321不锈钢组织梯度材料的电弧熔丝增材制造方法
发明专利申请公布专利号: CN118976969A
申请人: 哈工大苏州研究院; 哈尔滨工业大学
发明人: 孙徕博; 黄陆军; 耿林; 孙枫泊; 张昕; 陈润; 武鹏博; 方乃文; 包阳
申请日期: 2024-08-07
公开日期: 2024-11-19
IPC分类:
B23K9/28
摘要:
一种321不锈钢组织梯度材料的电弧熔丝增材制造方法，它涉及增材制造领域，本发明的目的在于针对现有组织梯度材料制备过程中存在的工艺复杂、成本高、沉积效率低和易污染且受成形尺寸限制的问题，本发明提出了通过匹配不同的超声冲击和电弧熔丝增材制造工艺参数来实现对不同沉积位置的再结晶程度的控制，进而达到组织结构梯度过渡的目的，以此方式来制备具备组织结构梯度的金属FGM。本发明可实现大型复杂结构组织结构功能梯度材料相对连续的梯度过渡，达到提高沉积效率、简化工艺流程和降低制造成本的效果。
主权项:
1.一种321不锈钢组织梯度材料的电弧熔丝增材制造方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：步骤1：对金属基板进行表面预处理后，进行固定装夹；步骤2：将焊枪与机械臂固定在一起，调整焊枪与基板表面的角度；步骤3：设定电弧熔丝增材制造工艺，进行电弧熔丝增材制造完成一层沉积层的成形；所述的电弧熔丝增材制造工艺条件为：焊丝直径为0.8mm～1.6mm，基板厚度大于5mm，焊接电压为14V～22V，电流为126A～198A，送丝速度为3.0m/min～8.0m/min，运行速度为0.1m/min～0.4m/min，焊丝伸长量为12～15mm，层间等待时间为1min，保护气体为流量15L/min～20L/min的Ar+CO2；步骤4：在完成一层沉积层的成形后，进行超声冲击处理；在经过超声冲击后，调整步骤3中电弧熔丝增材制造工艺中的送丝速度、焊接电压和焊接电流后，继续在完成一层沉积层的基础上进行沉积，直至沉积完成；其中，调整步骤3中电弧熔丝增材制造工艺是指送丝速度、焊接电压和焊接电流的数值随着沉积层的增加呈梯度升高。
一种电弧增材制造装置
发明专利申请公布专利号: CN118768691A
申请人: 常喜
发明人: 常喜;白浩;张力力;王占锋;贺武
申请日期: 2024-08-05
公开日期: 2024-10-15
IPC分类:
B23K9/04
摘要:
本发明公开了一种电弧增材制造装置，涉及增材制造技术领域，包括焊枪和位于所述焊枪前端的喷嘴，所述喷嘴用于喷出熔融的金属液，所述焊枪上设置有送风机构，送风机构设置有多个，多个所述送风机构沿喷嘴周向布置。本发明提供的一种电弧增材制造装置，通过设置多个送风管能够同步向点热源周围输送气体，通过气体的流动能够降低点热源周围的温度，尽量减少构件达到定态熔池需要的过度时间，尽量减小移动的点热源与成型环境之间的相互作用，且气体的流动还能够减少焊枪和构件其它部分的热量积累。
主权项:
1.一种电弧增材制造装置，包括焊枪和位于所述焊枪前端的喷嘴，所述喷嘴用于喷出熔融的金属液，其特征在于，所述焊枪上设置有：送风机构，其设置有多个，多个所述送风机构沿喷嘴周向布置。
基于孔洞缺陷特征的增材制造金属低周疲劳寿命预测方法
发明专利申请公布专利号: CN118983034A
申请人: 南昌大学
发明人: 胡贇; 陈志辉; 刘永青; 高银春; 张惠; 凌铭宇
申请日期: 2024-08-05
公开日期: 2024-11-19
IPC分类:
G06F119/04
摘要:
本发明涉及断裂力学领域，提出了一种基于孔洞缺陷特征的增材制造金属低周疲劳寿命预测方法，通过综合考虑孔洞缺陷几何特征对材料疲劳性能的影响，提出孔洞缺陷特征参数P；所提出的孔洞缺陷特征参数与材料的塑性变形之间具有良好的线性关系，能够有效地识别材料内部引起疲劳裂纹萌生的关键缺陷；基于所构建的孔洞缺陷特征参数在低周疲劳状态下与材料疲劳寿命之间的指数关系，提出了基于疲劳断口区域关键孔洞缺陷几何特征的低周疲劳寿命预测模型。相比于传统的低周疲劳寿命预测模型Manson?coffin（M?C）模型以及Smith?Watson?Topper（SWT）模型，本发明方法具有更高的预测精度与更低的分散性。
主权项:
1.一种基于孔洞缺陷特征的增材制造金属低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、根据美国材料与试验协会ASTM标准E8/E8M-13a设计圆棒试样的几何形状，采用选区激光熔化法制造试样；步骤S2、根据ASTM E18的试验程序，在室温和低应变速率条件下，对圆棒试样进行测试，得到材料的应力-应变曲线，进而获得材料的弹塑性本构模型参数；步骤S3、采用显微断层扫描技术获取试样孔洞缺陷的分布情况，根据扫描结果在ABAQUS中生成具有不同缺陷特征的圆柱体有限元模型，采用C3D10单元进行应力/应变分析以获取材料塑性变形大小随缺陷尺寸、缺陷形状以及缺陷位置变化的规律；步骤S4、根据步骤S3的有限元分析结果，综合考虑孔洞缺陷几何特征与材料疲劳性能间的关系，提出孔洞缺陷特征参数P；步骤S5、基于孔洞缺陷特征参数P在低周疲劳状态下与材料疲劳寿命之间的指数函数关系，提出基于孔洞缺陷特征的增材制造金属低周疲劳寿命预测模型；步骤S6、使用步骤S5所建立的疲劳寿命预测模型，结合损伤累积法则预测增材制造金属的低周疲劳寿命，并与传统疲劳寿命预测模型进行比较。
基于人工智能的增材制造流程优化方法及系统
实质审查的生效专利号: CN118690970A
申请人: 深圳市联维智能装备有限公司
发明人: 昝家;桂美冬
申请日期: 2024-08-05
公开日期: 2024-09-24
IPC分类:
G06Q10/063
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域，具体公开基于人工智能的增材制造流程优化方法及系统，该方法包括：获取增材制造的材料特性参数，通过材料特性参数对材料热物理性质和材料光物理性质进行评估，综合分析得到材料特性评估参量；根据材料特性评估参量匹配得到增材制造部件孔隙率异常变化评估阈值和增材制造部件温度异常变化评估阈值，综合分析得到增材制造部件异常程度评估指数；根据增材制造部件异常程度评估指数对增材制造工艺参数进行调节。本发明实现增材制造流程的自动化控制与决策，提高生产效率，同时根据增材制造部件的材料特性、孔隙率和温度对工艺参数进行实时调控，确保零件成形的稳定性，减少后处理工作量。
主权项:
1.基于人工智能的增材制造流程优化方法，其特征在于，包括：获取增材制造的材料特性参数，通过材料特性参数对材料热物理性质和材料光物理性质进行评估，综合分析得到材料特性评估参量；对增材制造过程进行监测，分析得到增材制造部件孔隙率异常变化评估值和增材制造部件温度异常变化评估值，并根据材料特性评估参量匹配得到增材制造部件孔隙率异常变化评估阈值和增材制造部件温度异常变化评估阈值，综合分析得到增材制造部件异常程度评估指数；根据增材制造部件异常程度评估指数对增材制造工艺参数进行调节。
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)
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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)