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专利搜索结果 关键词: "增材制造"

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一种基于数值仿真的激光增减材制造中的变形行为预测方法
实质审查的生效

专利号: CN117390925A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 黄永江;刘昌煜;孙永刚;吕阳;王楠;宁志良;孙剑飞
申请日期: 2023-10-24
公开日期: 2024-01-12
IPC分类: G06F119/14
摘要:
一种基于数值仿真的激光增减材制造中的变形行为预测方法,涉及一种激光增材和减材制造中的变形行为预测方法。目的是有效的控制金属材料在增材和减材制造过程中的变形量,避免工件内部应力过大造成的精度低和开裂问题。本发明通过得到增材和增减材复合制造样品最终的残余应力分布情况以及各个部位的应力随时间变化曲线,并标记高屈服应力的分布区域标为最易发生区域,进行精准的预测制造过程中因热应力以及机械应力过大导致的材料变形。本发明能够指导制造工艺,有效的控制金属材料在增材和减材制造过程中的变形量,避免工件内部应力过大造成的精度低和开裂问题发生。
主权项:
1.一种基于数值仿真的激光增减材混合制造的变形行为预测方法,其特征在于:基于数值仿真的激光增减材混合制造的变形行为预测方法按照以下步骤进行:步骤一:通过三维建模软件对需要进行增材和减材制造的样品以及加工需要的铣刀的形状进行模型的建立;步骤二:把步骤一所建好的增材和减材制造的样品模型、以及铣刀模型导入到有限元软件abaqus的部件模块中;步骤三:在有限元软件abaqus的属性模块中创建增材和减材制造的样品模型的材料参数,创造截面并指派截面,将材料参数赋予到样品模型中;步骤四:在有限元软件abaqus的装配模块将铣刀模型和增材和减材制造的样品模型装配到一个模型之中,并设置模型的绝对零度和玻尔兹曼常数;步骤五:在有限元软件abaqus的网格模块对铣刀模型和增材和减材制造的样品模型进行布种并划分网格;步骤六:在有限元软件abaqus的分析步模块以生死单元法设置增材制造过程的分析步,打开几何非线性选项并按实际激光扫描速度来设置时间长度;步骤七:在有限元软件abaqus的载荷模块创建增材和减材制造的样品模型的载荷、边界以及预定义场;步骤七载荷创建时勾选体热通量,设置热源总能量Q,单位焦耳;制备的样品如有基板则边界设置中将基板按实际加工环境固定在相应的位置;在预定义场中设置预定义温度场,数值以摄氏度为单位并设置为实际增材时的环境温度;步骤八:在有限元软件abaqus的相互作用模块创建增材和减材制造模型与空气接触的相互作用,设置增材和减材制造样品材料相对应的辐射率;步骤九:在有限元软件abaqus的作业模块创建并提交作业,得到增材和减材制造样品增材制造的温度场和应力场分布数据;步骤十:在有限元软件abaqus的载荷模块创建温度和应力的新的预定义场,将步骤九得到的温度场和应力场数据导入;步骤十一:在有限元软件abaqus的装配模块调整铣刀的位置以控制铣削深度和铣削方向;步骤十二:继续在载荷模块中创建铣刀模型的边界条件;步骤十二中所述铣刀模型的边界条件包括铣刀的旋转方向和旋转速度;所述铣刀的旋转方向和旋转速度为:顺时针旋转,旋转速度1500r/min步骤十三:在有限元软件abaqus的属性模块的材料管理器中编辑材料参数,其他参数不变;步骤十四:在有限元软件abaqus的分析步模块创建新的铣削位移分析步;步骤十五:在有限元软件abaqus的作业模块创建新的铣削加工作业并提交,得到最终的增材和减材制造样品应力场分布数据;步骤十六:在步骤九和步骤十五得到的应力分布数据中找出高数值应力分布的区域为样品的潜在变形区域,实现通过应力分布的大小来预测增减材复合制造过程中工件的变形行为。
一种金属激光增减材混合制造的温度场和应力场仿真计算方法
实质审查的生效

专利号: CN117390926A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 黄永江;刘昌煜;孙永刚;吕阳;王楠;宁志良;孙剑飞
申请日期: 2023-10-24
公开日期: 2024-01-12
IPC分类: G06F17/13
摘要:
一种金属激光增减材混合制造的温度场和应力场仿真计算方法,涉及金属激光增减材混合制造技术领域,具体涉及一种激光增减材混合制造的温度场和应力场仿真计算方法。为了解决现有的金属激光增减材混合制造的残余应力的测试精度低的问题。方法:三维模型建立、模型导入、参数设置、网格划分、环境设置、增材分析步设置、增材仿真、增材数据提取、减材分析步设置、增材后的减材仿真。本发明能够实现对金属激光增减材混合制造金属材料增材制造过程和减材制造过程的全过程温度场应力场动态模拟,为金属材料的增减材制备过程中残余应力的预测提供了强有力的手段,进而制备出性能优异、满足服役要求的工件。
主权项:
1.一种金属激光增减材混合制造的温度场和应力场仿真计算方法,其特征在于:金属激光增减材混合制造的温度场和应力场仿真计算方法按照以下步骤进行:(1)三维模型建立:使用三维建模软件对增减材混合制造的样品的形状以及减材加工的刀具的形状进行三维建模建立;(2)模型导入:将步骤(1)中建立的三维模型导入ABAQUS软件中;(3)参数设置:设置样品模型的材料参数、绝对零度和boltzmann常数;(4)网格划分:划分样品模型和刀具模型的模型网格;(5)环境设置:在ABAQUS有限元软件中将实际加工环境设置为样品模型和刀具模型的接触环境;(6)增材分析步设置:以生死单元法设置增材制造的分析步,同时设置散热时间;(7)增材仿真:采用双椭球激光热源,以三维瞬态热传导方程进行增材制造温度场与应力场仿真计算,得到温度场数据和应力场数据;三维瞬态热传导控制微分方程表达式为:三维瞬态热传导控制微分方程中,ρ为材料密度,kg/m3;Cp为材料定压比热容,J/(kg·℃);T为温度,℃;t为进程运行时间(s);λ为材料的导热系数(W/m/℃);Q为热源热流密度(W/m2);(8)增材数据提取:将步骤(7)中得到的增材制造后的温度场和应力场数据提取,导入ABAQUS有限元软件的载荷模块中作为减材加工的预定义温度场数据和应力场数据;(9)减材分析步设置:在材料属性中勾选Johnson-Cook损伤和损伤演化,并设置减材刀具的位移分析步;同时设置的刀具的位移距离,旋转方向和转速;(10)增材后的减材仿真:依托Johnson-Cook本构方程进行仿真计算,得到最终的金属激光增减材混合制造的温度场和应力场分布数据;所述Johnson-Cook本构方程为:Johnson-Cook本构方程中,σf为等效流动应力,N;为等效塑性应变,%;为等效塑性应变率,s-1;为参考应变率,s-1;Tr为室温,℃;Tm为熔点温度,℃;T为材料发生变形时的初始温度,℃;A为材料的初始屈服应力,N;B为材料的应变强化系数;C为材料的应变率强化系数;n为材料的硬化指数;m为材料的热软化指数。
铺粉装置、增材制造设备以及铺粉方法
专利申请权、专利权的转移

专利号: CN117415338A

申请人: 史硕晴
发明人: 请求不公布姓名
申请日期: 2023-10-24
公开日期: 2024-01-19
IPC分类: B22F12/60
摘要:
提供一种铺粉装置和增材制造设备。所述铺粉装置包括:支架;平滑部件,安装在所述支架上,用于对粉末进行平滑处理,以形成粉末层;振动部件,安装在所述支架上,在铺粉过程中,所述振动部件控制所述平滑部件沿预设方向振动,所述预设方向与所述粉末层的表面平行。
主权项:
1.一种铺粉装置,其特征在于,应用于增材制造设备,所述铺粉装置包括:支架;平滑部件,安装在所述支架上,用于对粉末进行平滑处理,以形成粉末层;振动部件,安装在所述支架上,在铺粉过程中,所述振动部件控制所述平滑部件沿预设方向振动,所述预设方向与所述粉末层的表面平行。
一种用于SLM金属3D打印应力调控装置
实质审查的生效

专利号: CN117444251A

申请人: 康硕(山西)低应力制造系统技术研究院有限公司
发明人: 原东杰; 宋健; 胥欢; 田志丹
申请日期: 2023-10-24
公开日期: 2024-01-26
IPC分类: B22F12/30
摘要:
本发明公开了一种用于SLM金属3D打印应力调控装置,涉及SLM金属3D打印增材制造技术领域。在传统的金属3D打印的打印基板组件下方增加超声换能器组件,超声换能器组件包含超声换能器和变幅杆,变幅杆通过限位螺丝和弹簧固定在密封固定板上,超声换能器和变幅杆通过螺杆进行连接。在打印成型的过程中,打印工件内部容易产生较大的残余应力,导致产品发生变形,尺寸精度不符合要求,因此可通过超声换能器组件进行应力调控,消除或减小产品内部残余应力,提升产品的尺寸精度。
主权项:
1.一种用于SLM金属3D打印应力调控装置,包括两个组件,包括成型基板固定组件和超声换能器组件,成型基板固定组件包含打印基板,基板固定板和密封固定板;超声换能器组件包含超声换能器和变幅杆。
一种电弧增材制造用TC4钛合金焊丝及其增材制造方法
发明专利权授予

专利号: CN117102732A

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: 史昆;刘宏宇;刘时兵;王禹;刘田雨;张志勇;张有为;陈晓明;姚谦
申请日期: 2023-10-23
公开日期: 2024-01-09
IPC分类: B23K35/40
摘要:
本发明提供一种电弧增材制造用TC4钛合金焊丝及其增材制造方法,涉及增材制造领域,制备步骤如下:S1:按照TC4焊丝各化学元素组成比例配置原料进行熔炼和浇铸,所述熔炼是在真空悬浮熔炼炉中进行,在真空悬浮熔炼炉中加入电磁搅拌装置,原料熔炼至完全熔化后打开电磁搅拌装置,搅拌后浇铸制得铸锭;S2:将步骤S1制得的铸锭加工成圆柱锭并进行热等静压;S3:将步骤S2制得的圆柱锭进行挤压得到丝材;S4:对步骤S3制得的丝材进行表面处理,利用机械方式去除丝材表面氧化物,即得TC4钛合金焊丝。本发明制得高纯净高均匀性的电弧增材制造用TC4钛合金焊丝,制备的TC4钛合金试块结合区的微观组织均匀、晶粒细小,力学性能提升。
主权项:
1.一种电弧增材制造用TC4钛合金焊丝,其特征在于,所述TC4钛合金焊丝的制备步骤如下:S1:按照TC4焊丝各化学元素组成比例配置原料进行熔炼和浇铸,所述熔炼是在真空悬浮熔炼炉中进行,在真空悬浮熔炼炉中加入电磁搅拌装置,原料熔炼至完全熔化后打开电磁搅拌装置,搅拌后浇铸制得铸锭;按照质量百分比计,所述TC4焊丝各化学元素组成比例:Al:5.5%~6.8%,V:3.5%~4.5%,Y:0~0.05%,Er:0~0.05%,Ce:0~0.05%,Fe≤0.30%,Si≤0.15%,N≤0.05%,C≤0.10%,H≤0.015%,O≤0.18%,余量为Ti;S2:将步骤S1制得的铸锭加工成圆柱锭并进行热等静压;S3:将步骤S2制得的圆柱锭进行挤压得到丝材;S4:对步骤S3制得的丝材进行表面处理,利用机械方式去除丝材表面氧化物,即得TC4钛合金焊丝。
电弧增材制造金属材料层间微合金化方法
实质审查的生效

专利号: CN117415329A

申请人: 深圳陕煤高新技术研究院有限公司; 华中科技大学
发明人: 陈颖;邵志斌;朱上;肖创维;余圣甫;史玉升
申请日期: 2023-10-23
公开日期: 2024-01-19
IPC分类: B22F10/50
摘要:
本发明属于金属材料增材制造技术领域,公开了一种电弧增材制造金属材料层间微合金化方法,该方法包括以下步骤:(1)将添加物粉末与溶剂混合形成混合浆料;(2)准备表面粗糙的弧形金属箔带,并涂覆浆料;(3)在金属材料的电弧增材制造中,每完成一道金属材料的电弧增材制造、得到一道凝固金属层后,将黏着浆料成分的金属箔带粗糙表面与凝固金属层直接铺放并贴合;如此重复,逐层堆积,即可得到层间原位微合金化的复合材料。本发明通过对关键的层间添加物的引入方式、以及相应的整体工艺流程设计等进行改进,可实现原位微合金化成分可调,控制,改善并优化材料的显微组织,最终改善成形后材料的性能。
主权项:
1.一种电弧增材制造金属材料层间微合金化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将添加物粉末与溶剂混合形成混合浆料,该混合浆料所使用的溶剂为酒精;(2)准备表面粗糙的弧形金属箔带,然后将步骤(1)得到的混合浆料涂覆在所述金属箔带的粗糙表面并干燥,得到黏着浆料成分的金属箔带;(3)在金属材料的电弧增材制造中,除最后一层金属材料的电弧增材制造外,对于其他任意一层金属材料的电弧增材制造,每完成一道金属材料的电弧增材制造、得到一道凝固金属层后,将步骤(2)得到的所述黏着浆料成分的金属箔带粗糙表面与所述凝固金属层直接铺放并贴合;如此重复,逐层堆积,直到完成最后一层金属材料的电弧增材制造,即可得到层间原位微合金化的复合材料。
一种柱状晶高温合金叶片增材制造修复技术
实质审查的生效

专利号: CN117483789A

申请人: 北京科技大学;
发明人: 谢建新;束国刚;刘壮壮;刘西河;齐晓红;刘伟;余志勇;徐超;白小龙;刘广华;宋志强;于亚薇
申请日期: 2023-10-23
公开日期: 2024-02-02
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明涉及航空关键零部件修复领域,尤其涉及一种柱状晶高温合金叶片增材制造修复技术,能够实现受损涡轮叶片的外观及组织修复。本发明提出了柱状晶高温合金涡轮受损叶片的增材制造修复工艺流程,通过磁铁夹具固定受损叶片,在受损部位铺粉后,通过激光成形工艺参数调控,控制柱状晶外延生长,降低杂晶比例,实现柱状晶叶尖的修复。本发明还提出了合理的后热处理制度,能够在维持沉积态柱状晶组织的基础上,提高修复区的力学性能。本发明为柱状晶镍基高温合金叶片的修复提供了一种可行的途径。
主权项:
1.一种柱状晶高温合金叶片增材制造修复技术,其特征在于,所述修复技术具体包括以下步骤:S1)首先确认柱状晶高温合金叶片的受损部位,并将其轮廓在基板上进行激光扫描定位,同时固定在基板上激光扫描的位置;S2)将修复用合金粉末装入3D打印设备,调整柱状晶高温合金叶片的待修复部位高度,并在修复部位表面铺粉;S3)待模型打印位置与柱状晶高温合金叶片的轮廓完全吻合,同时对基体进行多次重熔,设定打印参数后,开启激光进行打印,重复打印过程直至完成修复;S4)取下完成修复的柱状晶高温合金叶片并进行热等静压处理;S5)对完成热等静压后的柱状晶高温合金叶片进行固溶处理和时效处理,即完成修复。
一种多材料可变比重的颗粒料熔融增材制造装置及方法
实质审查的生效

专利号: CN117484863A

申请人: 华南理工大学
发明人: 宋长辉;刘保林;刘怡康;钟易孜;陈缵;吴狄;赖可;陈弘毅
申请日期: 2023-10-23
公开日期: 2024-02-02
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域,具体涉及一种多材料可变比重的颗粒料熔融增材制造装置及方法,本发明的多材料可变比重的颗粒料熔融增材制造装置包括打印平台、输料模块、挤出模块和控制模块,输料模块用于向挤出模块输出颗粒料,挤出模块通过移动模块在打印平台上移动,控制模块实时控制输料模块、挤出模块和移动模块的运行;本发明的多材料可变比重的颗粒料熔融增材制造方法,基于多材料可变比重的颗粒料熔融增材制造装置实现。本发明提供的多材料可变比重的颗粒料熔融增材制造装置及方法,能够根据实际结构需要,在增材制造过程中控制不同材料的投入比例,形成梯度材料结构,制备出具有功能梯度的结构件。
主权项:
1.一种多材料可变比重的颗粒料熔融增材制造装置,其特征在于:包括打印平台、输料模块、挤出模块和控制模块,输料模块用于向挤出模块输出颗粒料,挤出模块通过移动模块在打印平台上移动,控制模块实时控制输料模块、挤出模块和移动模块的运行;输料模块包括料仓,料仓通过依次输料软管、真空气泵与挤出模块连接,真空气泵能够在控制模块的控制下调整颗粒料的输出流量;挤出模块包括料斗、步进电机和喷嘴,料斗的侧壁设有进料通道,真空气泵安装在进料通道上,步进电机安装在料斗的顶部,料斗的内腔自上而下设置有联轴器和传动机构,步进电机的旋转轴通过联轴器与传动机构连接,喷嘴连接在料斗的底部,喷嘴的内腔设有螺杆,螺杆与传动机构的下端连接,喷嘴上还设置有加热设备,加热设备能够在控制模块的控制下提供对应的温度场;移动机构、真空气泵、步进电机和加热设备均与控制模块电性连接。
一种多结构大型铝合金车体的电弧增材制造方法
实质审查的生效

专利号: CN117182252A

申请人: 南京联空智能增材研究院有限公司
发明人: 李永琦;唐凯;秦鹤翔
申请日期: 2023-10-20
公开日期: 2023-12-08
IPC分类: G06F30/27
摘要:
本发明公开了一种多结构大型铝合金车体的的电弧增材制造方法,属于电弧增材制造领域,本发明采用预打印实验仅打印工件的特殊结构部分或将工件整体缩小后打印,能够在减少成本以及测试时间的情况下,对增材工艺参数和增材软件参数进行测试,减少后续铝合金车体工件增材过程中的问题,有利于提高工件的成品率,增材制造方法较之传统的铸造方式解决了单件和小批量件交付周期过长,以及单件成品率过低的问题,实现了此类产品的快速的、定制化的交付。
主权项:
1.一种多结构大型铝合金车体的电弧增材制造方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1、构建工件三维模型,对增材路径进行仿真,收集和分析工艺参数的影响因素,建立工艺参数的可行解空间;步骤S2、设计预打印工件并进行打印作业,检测预打印工件成分和力学性能,形成检测结果,基于所述检测结果筛选可行解,优化可行解空间,得到工件打印优选路径解集;步骤S3、构建车体工件并进行打印作业,并进行检测,对检测合格的车体工件进行后处理。
一种激光增材制造高强韧难熔高熵合金方法及其产品
实质审查的生效

专利号: CN117259783A

申请人: 哈尔滨工程大学
发明人: 果春焕;焦博;姜风春;高华兵;张贺新
申请日期: 2023-10-20
公开日期: 2023-12-22
IPC分类: B33Y70/00
摘要:
本发明公开了一种激光增材制造高强韧难熔高熵合金方法及其产品,属于增材制造技术领域。本发明公开的激光增材制造高强韧难熔高熵合金方法,直接采用大尺寸Nb、Ta、Ti、Hf和Zr2.5Nb混合元素粉末,基于激光沉积技术,通过激光熔炼,实现了高熔点难熔元素间的良好冶金结合。利用本发明方法制备的难熔高熵合金Nb40Ta25Ti15Hf15Zr5,完全为体心立方结构,具备较高的硬度、强度和良好的延展性。本发明制备工艺简便,生产成本低,粉末利用率高,合金产品性能优良,可满足现代工业中对强韧性材料的高性能要求。
主权项:
1.一种激光增材制造高强韧难熔高熵合金方法,其特征在于,将干燥处理后的Nb、Ta、Ti、Hf和Zr2.5Nb粉末按一定比例混合,在惰性气体的保护下,利用激光熔化沉积设备逐层熔化沉积在基板上,制备得到高强韧难熔高熵合金,所述激光熔化沉积步骤为:S1:将沉积密闭舱室通入惰性气体;S2:开启同轴送粉,利用激光于基板上进行熔化沉积;S3:持续送粉4秒后关闭同轴送粉,利用激光持续熔炼沉积体15秒钟;S4:关闭激光,抬升沉积头4mm;重复上述步骤S2-S4进行新一层的沉积,直至沉积至所需高度,结束沉积。
同层异质材料SLM增材制造的方法及系统
实质审查的生效

专利号: CN117259785A

申请人: 浙江工业大学
发明人: 杨高林;王元昊;姚建华;张群莉;吴国龙;范丽莎;刘云峰
申请日期: 2023-10-20
公开日期: 2023-12-22
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明属于金属零件增材制造领域,具体涉及一种同层异质材料SLM增材制造的方法及系统,包括以下步骤:步骤1,将金属粉末转印到热熔胶膜上;步骤2,将铺在热熔胶膜表面的金属粉末压入热熔胶膜内部;步骤3,重复步骤1和步骤2若干次,每次换用不同的金属粉末,以在同一张热熔胶膜上转印不同的金属粉末构成的不同图案;步骤4,使用铺好粉的热熔胶膜进行成型。本发明加入特殊的多孔热熔胶膜,该热熔胶膜可以在内部容纳一定量的金属粉末,并且在经过牵引组件后表面还能保持平整,以保证内部的粉末可以被平整的铺到成型台上。热熔胶还能保证从感光鼓上转移下来的粉末不会受到部件上的电荷,气流,热熔胶牵引运动的干扰。
主权项:
1.一种同层异质材料SLM增材制造的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将金属粉末(7)转印到热熔胶膜(9)上;步骤2,将铺在热熔胶膜(9)表面的金属粉末(7)压入热熔胶膜(9)内部;步骤3,重复步骤1和步骤2若干次,每次换用不同的金属粉末(7),以在同一张热熔胶膜(9)上转印不同的金属粉末(7)构成的不同图案;步骤4,使用铺好粉的热熔胶膜(9)进行成型。
一种基于光粉同路的同步水冷却激光熔覆头及熔覆方法
实质审查的生效

专利号: CN117286492A

申请人: 浙江工业大学
发明人: 姚建华;郑权航;杨高林;张群莉;吴国龙;陈智君
申请日期: 2023-10-20
公开日期: 2023-12-26
IPC分类: C23C24/10
摘要:
本发明属于激光熔覆及激光增材制造领域,具体涉及一种基于光粉同路的同步水冷却激光熔覆头及熔覆方法,包括熔覆头主体,所述熔覆头主体上设置激光头接口、光粉通道结构、金属粉通道和冷却水通道结构,所述激光头接口、光粉通道结构上下连通设置,所述金属粉通道与光粉通道连通,其特征在于,所述冷却水通道结构包括依次自上而下连通设置的进水通道、环形冷却腔和出水通道,所述环形冷却腔围设于光粉通道结构外,所述出水通道将冷却水射向基材,对基材进行冷却。本发明将水冷通道外放形成环形水幕的水冷结构,可以有效减小熔覆过程中的热累积带来的不良影响。
主权项:
1.一种基于光粉同路的同步水冷却激光熔覆头,包括熔覆头主体(1),所述熔覆头主体(1)上设置激光头接口(4)、光粉通道结构、金属粉通道(2)和冷却水通道结构,所述激光头接口(4)、光粉通道结构上下连通设置,所述金属粉通道(2)与光粉通道连通,其特征在于,所述冷却水通道结构包括依次自上而下连通设置的进水通道(3)、环形冷却腔(8)和出水通道(6),所述环形冷却腔(8)围设于光粉通道结构外,所述出水通道(6)将冷却水射向基材,对基材进行冷却。
一种多接头超长不锈钢石油管道的增材制造方法
实质审查的生效

专利号: CN117358944A

申请人: 南京联空智能增材研究院有限公司
发明人: 韦烈营;李鹏一
申请日期: 2023-10-20
公开日期: 2024-01-09
IPC分类: B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种多接头超长不锈钢石油管道的增材制造方法,该方法绘制工件的三维模型,将三维模型导入Iungo PNT软件对增材路径进行仿真;进行预打印测试,对预打印件进行热处理和检测后,开始毛坯件的正式打印,对毛坯件进行热处理和检测后,毛坯件进行机加工,并对尺寸检测,合格的毛坯件表面进行处理,得到成品工件;本发明通过预打印实验仅打印工件的特殊结构部分或将工件整体缩小后打印,能够在减少成本以及测试时间的情况下,对增材工艺参数和增材软件参数进行测试,减少后续毛坯件增材过程中的问题,有利于提高工件的成品率,实现了此类产品的快速的、定制化的交付。
主权项:
1.一种多接头超长不锈钢石油管道的增材制造方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,绘制工件的三维模型,根据壳体毛坯外形结构特征及对应的工艺路径,将三维模型导入Iungo PNT软件对增材路径进行仿真;S2,进行预打印测试,根据预打印测试结果,进行基板表面清理,执行预打印,得到预打印件;S3,对预打印件进行热处理,热处理后对预打印件进行尺寸检测、无损检测、化学成分检测和力学性能检测;若所有检测结果均合格,则进行下一步骤;若其中一个检测结果不合格,则优化预打印方案,返回步骤S2;S4,对基板表面进行清理,开始毛坯件的正式打印,得到毛坯件;S5,对毛坯件进行热处理,热处理后对毛坯件进行尺寸检测和无损检测,对随炉样进行力学性能检测和化学成分检测;若所有检测结果均合格,则进行下一步骤;若其中一项检测结果不合格,则该毛坯件报废,返回步骤S4;S6,对毛坯件进行机加工,机加工后的毛坯件进行尺寸检测;若尺寸检测合格则进行下一步骤;若尺寸检测不合格则返回步骤S2;S7,对合格的毛坯件表面进行处理,得到成品工件。
基于增材制造和视觉技术的熔池可变宽度打印方法、系统、终端及介质
实质审查的生效

专利号: CN118003630A

申请人: 上海科技大学
发明人: 翟梓融;刘学文;昌海;武颖娜
申请日期: 2023-10-20
公开日期: 2024-05-10
IPC分类: B29C64/268
摘要:
本申请提供基于增材制造和视觉技术的熔池可变宽度打印方法、系统、终端及介质,本申请通过精确控制熔池宽度,从而能够制造出符合高精度要求的零件;变光斑模组的使用可以实时调整光斑直径大小,从而更灵活地适应不同的熔池宽度需求,增强了工艺的可变性;激光功率与光斑直径成比例变化,保证了激光能量密度的恒定,有助于维持一致的熔化特性;闭环控制系统的使用使得激光功率能够在打印过程中实时微调,以确保熔池宽度始终与预先设定的变化曲线保持一致,提高了稳定性和可控性。
主权项:
1.一种基于增材制造和视觉技术的熔池可变宽度打印方法,其特征在于,包括:获取待打印零件的三维模型,对所述待打印零件的三维模型进行切片处理以获得切片信息;基于所述切片信息通过打印设备进行逐层熔积打印,以获得所述切片信息中的各切片层相对应的熔覆层;所述打印设备包括熔覆头;基于所述熔覆头内的变光斑模组根据预先设定的激光功率与光斑直径的关联关系实时调整光斑直径并进行逐层熔积打印;采集打印过程中的当前光斑直径所覆盖的熔池图像,提取所述熔池图像的熔池宽度并确定其对应的激光功率;查找提取到的激光功率所对应的光斑直径,以与提取到的熔池宽度做比较以得到误差值,以根据所述误差值生成激光功率调整量;根据所述激光功率调整量对所述当前光斑直径所覆盖的熔池图像的下一个熔池图像的激光功率进行调整,以使下一个熔池图像的熔池宽度与调整后的激光功率在所述关联关系中所对应的光斑直径相一致;重复上述所有步骤直至打印形成当前的熔覆层,调整所述打印设备的喷嘴高度至下一层的熔覆层,以及控制所述打印设备的喷嘴与各熔覆层保持固定的打印距离。
一种高熵合金性能的优化方法和一种高性能CoCrFeNiMn高熵合金
发明专利权授予

专利号: CN117626030A

申请人: 东北电力大学
发明人: 王嵬;刘宏伟;周春云;令狐二敏
申请日期: 2023-10-19
公开日期: 2024-03-01
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明提供了一种高熵合金性能的优化方法和一种高性能CoCrFeNiMn高熵合金,属于高温金属部件熔炼及加工技术领域。本发明提供的高熵合金性能的优化方法,包括以下步骤:(1)将钴粉、铬粉、铁粉、镍粉和锰粉按照等原子比混合,得到混合粉末;(2)使用增材制造工艺将所述步骤(1)得到的混合粉末打印成型,得到高性能CoCrFeNiMn高熵合金;所述步骤(2)中增材制造工艺的参数为:打印功率100~300W,扫描速度500~1100mm/s。实施例的结果显示,采用本发明提供的优化方法可以减少CoCrFeNiMn高熵合金的表面缺陷,提高CoCrFeNiMn高熵合金的硬度和耐腐蚀性能。
主权项:
1.一种高熵合金性能的优化方法,包括以下步骤:(1)将钴粉、铬粉、铁粉、镍粉和锰粉按照等原子比混合,得到混合粉末;(2)使用增材制造工艺将所述步骤(1)得到的混合粉末打印成型,得到高性能CoCrFeNiMn高熵合金;所述步骤(2)中增材制造工艺的参数为:打印功率100~300W,扫描速度500~1100mm/s。
一种可实现连续生产的同步送粉激光增材制造装备
实质审查的生效

专利号: CN117380978A

申请人: 首都航天机械有限公司
发明人: 周庆军;严振宇;谢勇;张京京;李东来;董鹏;张翯;倪江涛;高山;王福德;刘琦;罗志伟;冯晨;李权;梁晓康;陈帅;戚泽海;路文文;赵雄;何京文;李怀洲;马兴海
申请日期: 2023-10-19
公开日期: 2024-01-12
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种可实现连续生产的同步送粉激光增材制造装备,包括第一缓存舱、成形舱、第二缓存舱三个模块化舱室及两组平台车,通过三个舱室和两组平台车的交替循环式工作模式,实现上下料和成形连续执行。第一缓存舱和第二缓存舱通过真空系统能够快速实现气氛的置换,从而在不破坏成形舱气氛的条件下,实现连续进出料。
主权项:
1.一种可实现连续生产的同步送粉激光增材制造装备,其特征在于,包括第一缓存舱和成形舱;所述第一缓存舱对外设置有第一缓存舱舱门,所述第一缓存舱和所述成形舱之间设置有第一成形舱舱门;所述第一缓存舱内置有第一平台车,所述第一平台车在所述第一缓存舱和所述成形舱之间往来;其中,在所述第一缓存舱舱门和所述第一成形舱舱门关闭的情况下,所述第一缓存舱用于执行抽真空;在所述第一缓存舱的真空度达到要求后,所述第一缓存舱舱门保持关闭,所述第一成形舱舱门开启,所述第一平台车用于向所述成形舱进料;在所述成形舱内执行增材制造的过程中,所述成形舱的全部舱门保持关闭。
一种气雾化装置及制备低卫星粉含量高粉末流动性的方法
发明专利申请公布

专利号: CN117206533A

申请人: 电子科技大学长三角研究院(湖州)
发明人: 王军峰;简贤;夏敏
申请日期: 2023-10-17
公开日期: 2023-12-12
IPC分类: B33Y40/10
摘要:
本发明涉及金属粉末制备技术领域,且公开了一种气雾化装置及制备低卫星粉含量高粉末流动性的方法,所述气雾化装置包括雾化圆柱形罐体、从雾化圆柱形罐体的顶部中心位置贯穿插入的导流管,与导流管顶端连通的中间包,环绕导流管末端设置的雾化喷盘,雾化圆柱形罐体的内部气流场回流漩涡位置上方设置有环形斜挡板。本发明设置的环形斜挡板能够有效阻止未及时吸入到集粉罐内的微细金属粉末向上回流,从而阻止其与未完全凝固的金属液滴相互碰撞粘结在一起,大幅度减少卫星粉含量;卫星粉含量的降低能够提高粉末流动性和松装密度,有利于气雾化制备的金属粉末应用于增材制造领域中的高端精密器件加工,提高制备器件的尺寸精度和力学性能。
主权项:
1.一种气雾化装置,包括雾化圆柱形罐体、从所述雾化圆柱形罐体的顶部中心位置贯穿插入的导流管,与所述导流管顶端连通的中间包,环绕所述导流管末端设置的雾化喷盘,其特征在于,所述雾化圆柱形罐体的内部气流场回流漩涡位置上方设置有环形斜挡板,所述环形斜挡板的内径小于所述雾化圆柱形罐体的内径,所述环形斜挡板的倾斜方向为沿罐体内部侧面向罐体中心位置斜向下。
基于浆料挤出增材制造多孔材料的制备装置及制备方法
实质审查的生效

专利号: CN117261216A

申请人: 安徽工业大学
发明人: 杜文博;郭真群;尹孝辉;邓海亮;吴操;顾未华
申请日期: 2023-10-17
公开日期: 2023-12-22
IPC分类: B29C64/245
摘要:
本发明公开了一种基于浆料挤出增材制造多孔材料的制备装置,它包括计算机、浆料输送装置、密封壳体、三轴运动装置、浆料挤出装置、制冷装置;三轴运动装置、浆料挤出装置均位于密封壳体内,三轴运动装置与密封壳体连接且与其下方的浆料挤出装置固接,三轴运动装置的电机与计算机连接;浆料输送装置位于密封壳体外,其与浆料挤出装置连通;制冷装置包括温度传感器、制冷片、液体储存仓、PID温控控制板。本发明同时公开了基于浆料挤出增材制造多孔材料的制备方法,它包括浆料混制、冷冻初始化、增材沉积、冷冻干燥四个步骤。本发明实现微观孔隙结构和宏观物件形貌的整体成型,提高多孔材料的性能和应用范围,同时降低制备成本和时间。
主权项:
1.基于浆料挤出增材制造多孔材料的制备装置,其特征是:它包括计算机(1)、浆料输送装置、密封壳体(2)、三轴运动装置(8)、浆料挤出装置(9)、制冷装置;三轴运动装置(8)、浆料挤出装置(9)均位于密封壳体(2)内,三轴运动装置(8)与密封壳体(2)连接且与其下方的浆料挤出装置(9)固接,三轴运动装置(8)的电机与计算机(1)连接;浆料输送装置位于密封壳体(2)外,其与浆料挤出装置(9)连通;制冷装置包括温度传感器(10)、制冷片(12)、液体储存仓(7)、PID温控控制板(6),温度传感器(10)设置在浆料挤出装置(9)的挤出口处,制冷片(12)贴合在密封壳体(2)的下面板(11)的下方,液体储存仓(7)通过管道与制冷片(12)连通;PID温控控制板(6)的两端分别与制冷片(12)、计算机(1)相连接。
一种调控增材制造镍钛合金构件力学性能的方法
实质审查的生效

专利号: CN117300161A

申请人: 吉林大学
发明人: 于征磊;刘宇霆;张清泉;徐泽洲;信仁龙;刘瑞尧;郝世杰;张志辉
申请日期: 2023-10-17
公开日期: 2023-12-29
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种调控增材制造镍钛合金构件力学性能的方法,属于激光增材制造技术领域,包括如下步骤:步骤一:通过粉末床铺粉激光增材制造工艺,制备镍钛合金构件;步骤二:对镍钛合金构件进行热处理,热处理的温度为300℃?550℃之间,热处理的时间为0.1h—3h之间,热处理的同时,对镍钛合金构件施加外加载荷,施加外加载荷的方向平行于镍钛合金构件成型的方向,施加在镍钛合金构件上的应力大小应介于0.2—10N/mm<supgt;2</supgt;的范围内,实现调控镍钛合金构件力学性能,该方法能够有效调控镍钛合金构件的力学性能,进一步推动镍钛合金构件在缓冲吸能领域的应用。
主权项:
1.一种调控增材制造镍钛合金构件力学性能的方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一:通过粉末床铺粉激光增材制造工艺,制备镍钛合金构件;步骤二:对镍钛合金构件进行热处理,热处理的温度为300℃-550℃之间,热处理的时间为0.1h—3h之间,热处理的同时,对镍钛合金构件施加外加载荷,施加外加载荷的方向平行于镍钛合金构件成型的方向,施加在镍钛合金构件上的应力大小应介于0.2—10N/mm2的范围内,实现调控镍钛合金构件力学性能。
一种增材制造设备
发明专利申请公布

专利号: CN117300171A

申请人: 史硕晴
发明人: 请求不公布姓名
申请日期: 2023-10-16
公开日期: 2023-12-29
IPC分类: B22F12/60
摘要:
本发明涉及一种增材制造设备,具有缸体、驱动装置、成型仓以及铺粉装置,该缸体具有与缸体密封设置的支撑平台,支撑平台底部设置有与驱动装置连接的快拆组件,以便于驱动装置能够与支撑平台快速连接或分离;缸体上设置有组件转移结构的第一部分,以与设置在增材制造设备上的组件转移结构的第二部分相互配合,实现缸体在增材制造设备中的快速转移,以便于在增材制造完成后迅速进行成型平台的后处理,以及快速替换缸体,极大地减少了维护所需的时间,同时也降低了维护过程中的潜在风险。
主权项:
1.一种增材制造设备,其特征在于,包括:缸体,所述缸体包括与缸体密封设置的支撑平台,所述支撑平台与所述缸体构成的腔体用于容纳构件和/或成型所述构件的粉末建造材料;驱动装置,用于驱动所述支撑平台沿所述缸体侧壁上下运动;高能束发生装置,用于熔融部分所述粉末建造材料,以形成所述构件;成型仓,用于为所述高能束发生装置熔融粉末构件材料构建一个封闭空间;铺粉装置,用于在增材制造阶段将粉末建造材料均匀地铺设在成型平台上,所述成型平台设置在所述支撑平台上;所述支撑平台底部设置有与所述驱动装置连接的快拆组件,以便于所述驱动装置能够与所述支撑平台快速连接或分离;所述缸体上设置有组件转移结构的第一部分,以与设置在所述增材制造设备上的组件转移结构的第二部分相互配合,实现所述缸体在所述增材制造设备中的快速转移。

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