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一种兼顾激光增材制造铝合金性能与去应力的热处理方法
实质审查的生效专利号: CN117286437A
申请人: 西北工业大学
发明人: 史硕晴;林鑫;沈淑娟;赵宇凡;魏雷;黄卫东
申请日期: 2023-09-26
公开日期: 2023-12-26
IPC分类:
C22F1/043
摘要:
本发明公开了一种兼顾激光增材制造铝合金性能与去应力的热处理方法。此发明基于在去应力退火处理后AlSi10Mg合金力学强度显著降低的情况下，通过多重DSC测试确定了最佳固溶温度，基于激光增材制造过饱和固溶的基体特征，进一步优化了固溶时间；其次，基于Ostwald熟化和LSW粗化理论，优化并确定了时效温度以及时间，使得固溶后进一步过饱和的Al基体中析出大量的纳米级Si颗粒，并获得最佳的纳米颗粒尺寸以及体积分数，从而提高合金的力学强度，以弥补去应力退火带来的力学性能的损失。该方法相较于传统的类似T6热处理工艺制度，进一步优化和确定了最佳的热处理温度和时间，使得力学强度达到了初始沉积态水平，效果独特及显著。
主权项:
1.一种兼顾激光增材制造铝合金性能与去应力的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将LPBF成形的AlSi10Mg合金试样置于热处理炉中进行退火热处理，取出空冷至室温，获得过程试样一；步骤2，将过程试样一在530℃下固溶热处理1～10h，取出后水冷淬火，获得过程试样二；所述固溶热处理的温度通过多重DCS测试和Kissinger方法拟合获得；步骤3，将过程试样二在160℃时效热处理0.5～18h，取出后空冷，热处理结束；所述时效热处理的温度和时间通过Ostwald熟化和LSW粗化理论获得。
适用于增材制造难熔高熵合金的成分筛选方法及制备方法
实质审查的生效专利号: CN117051394A
申请人: 西北工业大学
发明人: 何峰;崔丁聪;郭博静;杨中晟;王志军;李俊杰;王锦程
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-11-14
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明提供适用于增材制造难熔高熵合金的成分筛选方法及制备方法，本发明采用激光空扫重熔操作的方法能更准确的筛选出适用于增材制造的难熔高熵合金成分，将通过筛选得到的难熔高熵合金采用激光增材制造工艺进行合金制备，能得到强塑统一的难熔高熵合金。
主权项:
1.适用于增材制造难熔高熵合金的成分筛选方法，其特征在于，包括：取多种不同成分的铸态难熔高熵合金试样，将各铸态难熔高熵合金试样表面进行打磨和清洗，对清洗的表面进行激光空扫重熔操作，得到各激光重熔试样；将获得的激光重熔试样沿纵截面切开，经粗磨、抛光和腐蚀处理，观察激光重熔试样内的裂纹缺陷，筛选裂纹缺陷相对少的激光重熔试样对应的元素组成作为适用于增材制造难熔高熵合金的元素组成。
一种超细全等轴晶组织的Al-Mg-Sc合金及其制造方法
实质审查的生效专利号: CN117066528A
申请人: 西安增材制造国家研究院有限公司
发明人: 卢秉恒; 杨倩; 张建勋; 孙苗; 李惠; 华文娟
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-11-17
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明属于金属激光增材制造技术领域，公开了一种超细全等轴晶组织的Al?Mg?Sc合金及其制造方法，本发明通过异质形核剂的添加来诱导合金组织中柱状晶向等轴晶的转化，进而获得超细全等轴晶组织，其中等轴晶粒尺寸D＜3μm，其中超细晶(D＜1μm)占比为85～100％，细晶(1≤D＜3μm)占比为0～15％；提高强度的同时还能消除力学性能的各向异性，使其满足服役环境的要求。
主权项:
1.一种超细全等轴晶组织的Al-Mg-Sc合金的制造方法，其特征在于，包括如下过程：通过激光增材的方法将Al-Mg-Sc基复合粉末材料逐层熔化凝固，最终形成三维实体零；所述Al-Mg-Sc基复合粉末材料采用Al-Mg-Sc合金粉末材料与形核剂粉末的混合粉料。
一种大型拓扑结构零件的电弧增材方法
实质审查的生效专利号: CN117206648A
申请人: 南京联空智能增材研究院有限公司
发明人: 李鹏一;李顺强;唐凯;秦鹤翔;武甜
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-12-12
IPC分类:
B23K9/133
摘要:
本发明公开了一种大型拓扑结构零件的电弧增材方法，通过将拓扑结构零件的是三维模型拆分为若干个子部件模型，分别增材制造若干个子部件模型，再将其焊接拼凑成目标拓扑结构零件的方式来解决现有技术中对于大型的拓扑结构零件增材制造困难的问题，且有效避免增材制造过程中产生的局部塌陷的问题。
主权项:
1.一种大型拓扑结构零件的电弧增材方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基于组成拓扑结构零件的若干个分支结构分别与竖直方向的角度将零件模型分割为若干个子部件模型；S2、基于分割后的若干个子部件模型分别进行电弧增材制造，得到若干个子部件；S3、将若干个子部件模型拼接成目标零件。
航空发动机燃烧室多种材料激光增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN117259782A
申请人: 中国民航大学
发明人: 王涛;吴竞泽;罗泽宇
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-12-22
IPC分类:
B22F12/50
摘要:
一种航空发动机燃烧室多种材料激光增材制造方法。其包括构建航空发动机燃烧室多种材料激光增材制造系统；将金属粉末装入多联装送粉器的送粉罐中；建立模型及设定参数；将金属粉末与激光束交汇并逐层堆积，利用激光增材方法制成航空发动机燃烧室等步骤；本发明将不同金属材料的激光增材制造过程通过硬、软件配合集成到一起。可制造不同金属材料相互冶金结合的复合结构，以满足航空发动机燃烧室制造对多种材料需求。独立送粉罐及出粉管路可保证多种金属粉末熔融堆积后纯度，尽可能避免不同材料互相掺杂污染，保持了金属材料与合金原本性质。由多种金属材料结合而成的航空发动机燃烧室有望在提升航空发动机燃烧室性能、降低其结构重量方面取得优势。
主权项:
1.一种航空发动机燃烧室多种材料激光增材制造方法，其特征在于：所述方法包括按顺序进行的下列步骤：1)构建航空发动机燃烧室多种材料激光增材制造系统，其包括激光金属增材制造设备搭载平台(1)、光纤激光器(2)、多通路同轴激光送粉头(3)、计算机编程控制台(4)、多联装送粉器(5)和激光加工头(7)；其中，激光加工头(7)设置在激光金属增材制造设备搭载平台(1)上方；多通路同轴激光送粉头(3)安装在激光加工头(7)的下端，并且激光加工头(7)上的出光口(8)位于多通路同轴激光送粉头(3)的中心处，多通路同轴激光送粉头(3)上设有多个均布围绕在激光加工头(7)上出光口(8)的周围、并聚焦于下方中心一点的出粉孔(9)；光纤激光器(2)通过光纤与激光加工头(7)相连接；多联装送粉器(5)上设有多个用于盛放不同金属粉末的送粉罐(6)，每个送粉罐(6)的出粉管路被分成多路支管，不同出粉管路的所有支管交错连接在多通路同轴激光送粉头(3)上的多个出粉孔(9)上；计算机编程控制台(4)分别与激光金属增材制造设备搭载平台(1)、光纤激光器(2)和多联装送粉器(5)电连接；2)将多种金属粉末分别装入多联装送粉器(5)的多个送粉罐(6)中；3)在计算机编程控制台(4)上建立航空发动机燃烧室制造模型，设定航空发动机燃烧室各个部位所用的金属材料、每种金属材料适宜的激光功率参数、多联装送粉器(5)上多个送粉罐(6)的出粉顺序、激光金属增材制造设备搭载平台(1的运动方向及进给速率；4)在计算机编程控制台(4)的控制下，使激光金属增材制造设备搭载平台(1)按设定的运动方向及进给速率动作，同时利用光纤激光器(2)通过激光加工头(7)上的出光口(8)向外发射具有设定功率参数的激光束，使多联装送粉器(5)上多个送粉罐(6)按设定的出粉顺序通过多通路同轴激光送粉头(3)上的相应出粉孔(9)向外输送不同的金属粉末，切换金属粉末时同步切换激光功率参数；在多通路同轴激光送粉头(3)的下方某一点，金属粉末将与激光束交汇，金属粉末熔融后将逐层堆积在激光金属增材制造设备搭载平台(1)上，并且不同金属材料间相互冶金结合，由此利用激光增材方法制成航空发动机燃烧室；5)从激光金属增材制造设备搭载平台(1)上取出上述航空发动机燃烧室，再进行后处理。
用于增材制造的等离子喷涂装置
实质审查的生效专利号: CN117282991A
申请人: 中国海洋大学
发明人: 许鹏云;薛磊;魏明超;刘贵杰
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-12-26
IPC分类:
B28B1/00
摘要:
本发明涉及等离子喷涂技术领域，具体涉及用于增材制造的等离子喷涂装置，包括喷枪主体、支座、聚流罩，所述支座安装于所述喷枪主体上，所述聚流罩的整体呈锥形，一端为小口端，另一端为大口端，所述聚流罩的大口端与所述支座连接，所述聚流罩的内表面为空心锥面。本发明通过聚流罩改变喷涂焰流尺寸和喷涂面积，使得等离子喷枪和等离子喷涂工艺具备增材制造的小尺寸加工能力，有效地提高了喷涂质量，且结构简单，能够适配于大多数工业级等离子喷枪。本发明通过在现有等离子喷枪的前端安装锥形的聚流罩，通过将聚流罩的内表面设置为空心锥形实现等离子焰流在聚流罩小口端的聚流，从而改变焰流尺寸，使其具备增材制造能力。
主权项:
1.用于增材制造的等离子喷涂装置，包括喷枪主体（1），其特征在于，还包括支座（2）、聚流罩（3），所述支座（2）安装于所述喷枪主体（1）上，所述聚流罩（3）的整体呈锥形，一端为小口端，另一端为大口端，所述聚流罩（3）的大口端与所述支座（2）连接，所述聚流罩（3）的内表面为空心锥面。
一种深孔零件的金属增材制造装置及方法
发明专利申请公布后的撤回专利号: CN117283299A
申请人: 江西鑫洋精密科技有限公司
发明人: 李建峰
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-12-26
IPC分类:
B23P23/00
摘要:
本发明公开了一种深孔零件的金属增材制造装置及方法，具体涉及金属材料加工技术领域，包括深孔零件本体，所述深孔零件本体中设有增材制造机构，所述增材制造机构包括安装架，所述安装架的端部固定安装有转动座，所述转动座的中部固定卡设有轴承，本发明，通过设置增材制造机构，增材制造机构中包括调距机构、铣削刀头和回收机构以及增材制造组件，灵活调节多个铣削刀头、回收框的间距，便于对深孔零件本体内壁凹陷进行一层一层增材喷料补凹陷加工，同时对每层增材喷料凸起进行铣削加工，使每层增材喷料内壁形成光滑面，便于后续层数增材喷料的均匀附着，进而实现对深孔零件本体内壁凹陷进行一层一层增材喷料补凹陷加工。
主权项:
1.一种深孔零件的金属增材制造装置，包括深孔零件本体(1)，其特征在于：所述深孔零件本体(1)中设有增材制造机构(2)，所述增材制造机构(2)包括安装架(3)，所述安装架(3)的端部固定安装有转动座(4)，所述转动座(4)的中部固定卡设有轴承(41)，所述轴承(41)的中部固定卡设有旋转柱(5)，所述旋转柱(5)远离转动座(4)的一端固定安装有调距机构(6)，所述调距机构(6)上设有铣削刀头(7)，所述旋转柱(5)、调距机构(6)之间设有回收机构(8)，所述旋转柱(5)上开设有增材制造组件(9)，所述调距机构(6)的外侧固定安装有探伤仪探头(10)。
一种固溶强化型Al-Mg2Si-Mg系合金材料及其制备方法和应用
实质审查的生效专利号: CN117418126A
申请人: 中南大学
发明人: 杨海林;文涛;汪建英;杨飞鹏;罗懿谋;朱梦真;冀守勋
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2024-01-19
IPC分类:
C22C1/04
摘要:
本发明公开了一种固溶强化型Al?Mg<subgt;2</subgt;Si?Mg系合金材料及其制备方法和应用。该合金材料采用不同粒径的Al?Mg<subgt;2</subgt;Si粉末和Al?Mg粉末共混，通过增材制造工艺制备，实现了高强韧合金的快速成型。该合金材料充分利用增材制造快速冷却速度特点促使大量Mg固溶于基体起到固溶强化，此外Mg和Mg<subgt;2</subgt;Si能够提高合金生长限制因子，大幅细化合金材料的晶粒大小形成抗裂纹体系，无需额外引入强化元素，同时保证合金材料力学性能。本发明所提供的合金材料充分利用增材制造快速凝固的优势，同时解决了铝合金成形性差、强度不高的问题，可满足航空航天零部件的力学要求。
主权项:
1.一种固溶强化型Al-Mg2Si-Mg系合金材料的制备方法，其特征在于：将包括Al-Mg2Si合金粉末和Al-Mg粉末在内的原料混合均匀后，经3D打印成型，即得；所述Al-Mg2Si合金粉末的粒径为20～60μm，Al-Mg粉末的粒径为10～40μm；所述Al-Mg粉末与Al-Mg2Si合金粉末的质量比为1：1～50；所述Al-Mg2Si-Mg系合金材料特征组织包括由Mg2Si和Mg组成的细小等轴胞状组织。
一种基于增材制造的激光扫描方法
发明专利权授予专利号: CN118036356A
申请人: 山东创瑞激光科技有限公司
发明人: 张树哲;吕忠利;刘永辉;邹亚桐;张城骁
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2024-10-01
IPC分类:
G06F30/27
摘要:
本发明公开了一种基于增材制造的激光扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：采集需要进行激光扫描的目标件的材料数据；S20：根据所述材料数据构建热源仿真模型；S30：根据所述热源仿真模型得到激光能量密度；S40：对所述激光能量密度进行参数优化操作；S50：采用遗传算法计算所述参数优化后的激光能量密度，得出最佳参数组合进行激光扫描。本申请通过构建热源模型获取参数，并增添优化参数的步骤得出最佳参数组合，保证激光扫描的稳定性。
主权项:
1.一种基于增材制造的激光扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：采集需要进行激光扫描的目标件的材料数据；S20：根据所述材料数据构建热源仿真模型；S30：根据所述热源仿真模型得到激光能量密度；S40：对所述激光能量密度进行参数优化操作；S50：采用遗传算法计算所述参数优化后的激光能量密度，得出最佳参数组合进行激光扫描。
一种基于搅拌摩擦焊增材制造提高构件力学性能的方法
实质审查的生效专利号: CN117102653A
申请人: 湘潭大学
发明人: 钱锦文;李冰阳;欧艳;肖逸锋;鲁青
申请日期: 2023-09-22
公开日期: 2023-11-24
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本发明提供了一种搅拌摩擦焊增材制造提高构件力学性能的方法，通过在基板上覆盖一层厚度，大小合适且平整的高质量金属网格，然后将配制的糊状铝质涂层基料均匀的涂覆在覆盖了高性能的金属网格的基板上，涂覆层高度大于金属网厚度，最后在涂层上方覆盖上一层铝质薄板，能在不使已成形部分发生变形的条件下以此实现提高构件力学性能的目的。本发明所提供的方法中，搅拌摩擦焊相对于传统增材制造方法的热输入大幅降低，且过程中无光辐射、烟尘和噪音污染等，是一种绿色的增材制造方法，对人体和环境无任何危害。
主权项:
1.一种基于搅拌摩擦焊增材制造提高构件力学性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、以硅酸钠溶液为基质，在其中加入特定比例的铝质粉末制成糊状铝质涂层备用。步骤二、在基板上覆盖一层厚度、大小合适且平整的金属网。步骤三、涂覆铝质涂层，将配制的糊状铝质涂层基料均匀的涂覆在覆盖了高性能的金属网格的基板上，涂覆层高度大于金属网厚度。步骤四、干燥涂层：将恒温工作台打开设置80-100℃，高温干燥1-4小时至涂层基本干燥。步骤五、在铝质涂层上再覆盖一层铝质薄板。步骤六、采用工装夹具，将干燥后带有涂层与金属网的基板固定在搅拌摩擦设备上，保证其在搅拌摩擦增材制造过程中不发生滑动。步骤七、确定搅拌摩擦焊增材制造工艺参数为：旋转速度为650r/min下压量为焊接速度为150mm/min，下压量为1.5mm,略大于薄板与涂层及金属网厚。步骤八、利用搅拌摩擦焊，对基板进行增材制造，将铝质涂层熔于焊缝中，一体成形。
一种基于焊接温度场分布特征的电弧增材制造机器人轨迹偏移识别方法
实质审查的生效专利号: CN117162092A
申请人: 南京理工大学
发明人: 余荣伟;王克鸿;黄勇;彭勇
申请日期: 2023-09-22
公开日期: 2023-12-05
IPC分类:
B25J9/16
摘要:
本发明提供了一种基于焊接温度场分布特征的电弧增材制造机器人轨迹偏移识别方法，通过红外热像仪对电弧增材制造工件侧壁的温度场进行实时测量，在焊接温度场图像中熔池区域以外的热影响区选取ROI，使用改进的LBP算法对ROI温度场的纹理特征进行提取，使用降维算法将高维温度场纹理特征转换成低维温度场纹理特征，通过训练后的机器人轨迹偏移识别模型对低维温度场纹理特征进行处理，从而输出机器人轨迹的偏移程度。本发明通过感知电弧增材制造工件侧壁的温度场，从而实现机器人轨迹偏移的在线识别，在很大程度上解决了通过视觉感知监测增材过程受电弧光影响的问题，为保证电弧增材制造工件质量提供了一种新方法。
主权项:
1.一种基于焊接温度场分布特征的电弧增材制造机器人轨迹偏移识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：采集电弧增材制造工件侧壁温度场图像：通过红外热像仪测量工件侧壁温度场；步骤二：选取ROI：在焊接温度场图像中熔池区域以外的热影响区选取ROI；步骤三：提取ROI温度场的纹理特征：使用改进的LBP算法提取ROI温度场的纹理特征；步骤四：ROI温度场纹理特征降维：使用降维算法将高维温度场纹理特征向量转换为低维温度场纹理特征向量；步骤五：建立机器人轨迹偏移识别模型：以低维温度场纹理特征作为输入，基于神经网络建立机器人轨迹偏移识别模型，输出机器人轨迹的偏移程度。
可获得密度均匀化生坯的等静压装置及方法
实质审查的生效专利号: CN117245092A
申请人: 南京尚吉增材制造研究院有限公司
发明人: 郑庆松; 李永华; 王红伟; 周正飞; 陈小龙
申请日期: 2023-09-22
公开日期: 2023-12-19
IPC分类:
B22F3/04
摘要:
本发明提供一种等静压装置，包括设有一端开口的空腔的等静压室，空腔内设有液体介质，预成形坯料浸渍在液体介质内；套设在空腔内的密封压头，使密封压头的第一端与液体介质接触连接，并通过密封压头侧壁上设有的密封环实现密封；密封压头内设有贯穿的通孔，通孔远离密封压头第一端的一端设有可拆卸的密封螺堵；其中，将密封压头下压并通过通孔排出密封压头与液体介质之间的气体，排出气体后通过密封螺堵将通孔堵住，从而使等静压室的空腔形成密封；与密封压头的第二端接触连接的压力源。本发明的等静压装置通过多级密分压形成等静压液态环境，改善物料密度分布的均匀性，且结构设计精巧，操作简单、安全性高，成本低。
主权项:
1.一种等静压装置，其特征在于，包括：等静压室(100)，设有一端开口的空腔，所述空腔内设有液体介质(110)，预成形坯料浸渍在液体介质(110)内；密封压头(200)，所述密封压头(200)套设在等静压室的空腔内，使密封压头的第一端与液体介质(110)接触连接，并通过密封压头侧壁上设有的密封环(210)实现密封；所述密封压头(200)内设有贯穿的通孔(220)，所述通孔(220)远离密封压头第一端的一端设有可拆卸的密封螺堵(230)；其中，将密封压头下压并通过通孔(220)排出密封压头(200)与液体介质(110)之间的气体，排出气体后通过密封螺堵(230)将通孔(220)堵住，从而使等静压室的空腔形成密封；压力源(300)，与密封压头(200)的第二端接触连接，用于对密封压头(200)施加压力，将预成形坯料压制成生坯，实现等静压过程。
一种非连续梯度结构6xxx系铝合金及其搅拌摩擦增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN117300327A
申请人: 常熟理工学院
发明人: 韩雨蔷;蔺春发;刘佳旭;黄秋芹;卢红瑞;唐凌丰;吴雯雯;许文煜
申请日期: 2023-09-22
公开日期: 2023-12-29
IPC分类:
B23K20/24
摘要:
本发明公开了一种非连续梯度结构6xxx系铝合金及其搅拌摩擦增材制造方法，通过搅拌摩擦增材制造技术对T6态Al?Mg?Si合金薄板进行逐层累积成形，获得在厚度方向上具备非连续晶粒度梯度结构的Al?Mg?Si合金，利用不同晶粒度区域的协同作用，获得综合性能优异的铝合金，其平行于加工方向的抗拉强度为240~260 MPa，失效应变为19.2%~22.3%，其力学性能获得了明显提高。本发明所使用的原材料来源广泛且无毒环保，制备过程中常温、节能，且工艺简单易行，成本较低。
主权项:
1.一种非连续梯度结构6xxx系铝合金的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将两块经预处理的6xxx系铝合金热轧板上下堆叠并固定于搅拌摩擦焊设备的夹具中，常温下，利用搅拌摩擦增材制造工艺对两层板材进行单道次焊接，然后利用角磨机对增材后板材加工区域表面残留的飞边进行打磨清理及磨平；（2）接下来叠放第三块预处理后的6xxx系铝合金热轧板，重复步骤（1）工序；（3）重复步骤（2）工序，获得所需厚度的非连续梯度6xxx系铝合金块。
一种增材制造薄壁管接头构件变形的控制方法
实质审查的生效专利号: CN117259787A
申请人: 航发优材（镇江）增材制造有限公司
发明人: 刘明明;刘欢;周莹超;陈沛;赵海生;王拓迪
申请日期: 2023-09-21
公开日期: 2023-12-22
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种增材制造薄壁管接头构件变形的控制方法，涉及激光选区熔化成形3D打印领域，通过本控制方法，适用各种小批量高质量薄壁管接头构件增材制造生产，本方法下控形结构少、打印高效高、节约原材料；同时控形结构位置与强度设计合理、后处理去除方式灵活，零件管口变形小，轮廓度可达到±0.15mm水平，良品率高、后续机械加工量小；一举解决了传统制造工艺，生产成本高，良品率低且生产周期长，工序繁琐等问题。
主权项:
1.一种增材制造薄壁管接头构件变形的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、模型处理：从管口端面往内按一定间隔依次添加一定厚度的薄片，薄片与管内壁形状相同，即随形，同时保持一定的接触距离，薄片上开出少量孔洞方便粉末清理；S2、激光选区熔化成形：薄片的成形工艺参数与零件的成形工艺参数不同，用于使薄片成形效率高，同时薄片也较易去除；S3、去应力退火：零件连同基板一同做退火，降低零件整体的应力，减缓后续热处理开裂；S3、热处理：零件连同基板一同做热处理；S4、线切割：热处理完成后使用线切割将零件从基板上分离开来；S5、支撑去除：手工去除零件的支撑，手工或机械加工等方法去除薄片；S6、表面处理：零件去支撑完成后，对其进行表面处理，并得到最终产品。
多束激光同步熔丝沉积-送粉熔覆熔池形态调控方法
发明专利权授予专利号: CN117324643A
申请人: 华中科技大学
发明人: 刘鑫旺;尹正豪;姚俊卿;王湘平;王亚松;高妞;施洋
申请日期: 2023-09-21
公开日期: 2024-05-17
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明提出了一种多束激光熔丝?送粉熔覆熔池形态调控方法，包括：S1、将待打印的零部件采用三维软件建模并导入切片软件，生成每一层的扫描路径；S2、成形系统控制送丝机构将丝材输送至基材上，通过大功率激光照射至丝材末端，高温加热熔化丝材形成熔池；S3、熔池监测系统实时获取熔池形态，并计算实时熔池尺寸；S4、根据实时熔池尺寸判断熔池状态，根据熔池状态实时调整粉材送粉参数以及中小功率激光运行状态，以使熔池尺寸达到标准熔池尺寸；S5、完成零部件的第一层打印，重复步骤S2～S4，直至零部件打印完成。本发明能够调控熔池形态，调控熔池尺寸稳定，减轻熔池缺陷形成倾向，间接保证增材制造零部件的组织和性能的稳定性。
主权项:
1.一种多束激光熔丝-送粉熔覆熔池形态调控方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将待打印的零部件采用三维软件建模，将模型导入切片软件进行切片，并设置打印参数，生成每一层的扫描路径；S2、成形系统控制送丝机构将丝材输送至基材上，通过大功率激光照射至丝材末端，高温加热融合丝材形成熔池；S3、熔池监测系统实时获取熔池形态，并计算实时熔池尺寸；S4、根据实时熔池尺寸判断熔池状态，根据熔池状态实时调整粉材送粉参数以及中小功率激光运行状态，以使熔池尺寸达到标准熔池尺寸；S5、完成零部件的第一层打印，当执行后续零部件的打印程序时，重复步骤S2～S4，直至零部件打印完成。
一种金属切屑回收料增材制造系统及方法
实质审查的生效专利号: CN116967483A
申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 耿洪滨;张翰兴;耿晨曦;张晓东;李兴冀
申请日期: 2023-09-20
公开日期: 2023-10-31
IPC分类:
B22F12/80
摘要:
本发明提供了一种金属切屑回收料增材制造系统及方法，涉及增材制造技术领域。金属切屑回收料增材制造系统包括用于清洗并烘干金属切削回收料的清洗机构及烘干机构，用于去杂质的离心机，将金属切削切成粗粉的压缩空气切割机，用于混合粗粉与添加粉末的振动盘，将混粉压制成棒料电极的液压机，将棒料电极送入喷头的送料机构，将棒料电极电击熔化的电弧熔炼机构，金属熔液用于沿喷口滴在基板上，冷凝成形。本发明将金属切削回收料压制成棒料电极，使用电弧熔炼技术将棒料电极熔化，最后冷凝成成块的合金金属块，实现了高价值金属材料切屑回收料的回收再利用，可提高金属材料的利用率，节约成本。
主权项:
1.一种金属切屑回收料增材制造系统，其特征在于，包括清洗机构、烘干机构、离心机、压缩空气切割机、振动盘、加料机构、液压机、模具、送料机构、喷头(7)、电弧熔炼机构、电磁搅拌机(5)、数控机构及基板(8)，所述清洗机构用于清洗金属切削回收料，所述烘干机构用于将清洗后的所述金属切削回收料烘干，所述离心机用于去除烘干后的所述金属切削回收料中的杂质，所述压缩空气切割机用于将去除杂质的所述金属切削回收料切成粗粉，所述加料机构用于向所述振动盘内加入添加粉末，所述振动盘用于将所述添加粉末与所述粗粉混合均匀形成混粉，所述液压机用于将所述混粉压入所述模具形成棒料电极(1)，所述送料机构用于将所述棒料电极(1)送入所述喷头(7)中，所述喷头(7)上设有所述电弧熔炼机构，所述电弧熔炼机构用于将所述棒料电极(1)电击熔化成金属熔液并滴入所述喷头(7)内，所述电磁搅拌机(5)用于将所述金属熔液混合均匀，所述喷头(7)的喷口下方设有所述基板(8)，所述金属熔液用于沿所述喷口滴在所述基板(8)上，所述数控机构用于夹持所述喷头(7)与所述送料机构，并驱动所述喷头(7)与所述送料机构移动。
一种金属粗细丝材双丝协同电弧增材制造方法及系统
实质审查的生效专利号: CN117047229A
申请人: 湖南联诚轨道装备有限公司
发明人: 詹腾; 陈文韬; 欧阳小康; 侯志泉
申请日期: 2023-09-20
公开日期: 2023-11-14
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明涉及电弧增材制造领域，具体涉及一种金属粗细丝材双丝协同电弧增材制造方法及系统，具体包括以下步骤，(1)采集分层切片数据；(2)向粗丝焊接机器人导入代码；(3)粗丝电弧增材制造；(4)向细丝焊接机器人导入代码；(5)细丝修复；(6)协同制造增材体。本发明提供了一种金属粗/细丝材双丝协同电弧增材制造方法，该方法较常用的增减复合制造最大的不同在于，该方法通过细丝进行表面精度修复来弥补常规电弧增材制造精度不足的问题，可控制构件表面粗糙度在±0.3mm以内，属于完全的增材制造，也减少了材料的浪费。
主权项:
1.一种金属粗细丝材双丝协同电弧增材制造系统，其特征在于，包括：粗丝焊接机器人，用于根据需求在基板上沉积增材体；细丝焊接机器人，用于增材体的表面修复；视觉扫描装置，安装于细丝焊接机器人上，用于扫描增材体生成数据；变位机，用于变换增材体的方位以便配合粗丝焊接机器人和细丝焊接机器人作业。
一种激光增材制造技术制备闭孔泡沫钢的方法
实质审查的生效专利号: CN117324620A
申请人: 苏州大学
发明人: 张敏;陈长军;蒲玲;徐浩南;陈宇;高宸;吕佳义
申请日期: 2023-09-20
公开日期: 2024-01-02
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明涉及一种激光增材制造技术制备闭孔泡沫钢的方法，属于增材制造成形技术领域。该方法包括以下步骤：将钢粉与Cr2N粉充分混合，得到混合粉末；以所述混合粉末作为原料，根据尺寸要求，选用激光加工参数和扫描轨迹，并输入到相应的激光加工操作系统中，获得二维信息，进行激光增材制造，得到所述闭孔泡沫钢。本发明开发了一种新的闭孔泡沫钢的激光制备方法，利用激光器的程序设置和激光束的扫描，实现闭孔泡沫刚的制备，孔径一般在500μm以内；避免了常规铸造泡沫钢、烧结法制造泡沫钢时所造成的残留物的危害问题；同时设计更为自由，对环境无害，突破了模具的限制，制造的闭孔泡沫钢的柔性和灵活性大为增加。
主权项:
1.一种激光增材制造技术制备闭孔泡沫钢的方法，其特征在于，包括以下步骤，S1：将钢粉与Cr2N粉末充分混合，得到混合粉末；S2：以步骤S1所得混合粉末为原料，根据尺寸要求，选用激光加工参数和扫描轨迹，并输入到相应的激光加工操作系统中，获得二维信息，进行激光增材制造，得到所述闭孔泡沫钢。
激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法及装置
发明专利权授予专利号: CN116933695A
申请人: 华侨大学;
发明人: 徐仰立;何艺强;黄国钦;韩光耀;谢志平;杨泽凌;管荣兴;徐西鹏
申请日期: 2023-09-19
公开日期: 2024-04-16
IPC分类:
G06F30/28
摘要:
本发明涉及模拟仿真技术领域，并公开了一种激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法及装置，方法包括：对Fluent软件进行参数设置；加载热源；通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程，获得金刚石复合材料粉末床模型；加载金刚石复合材料粉末床模型，利用Fluent软件的UDF初始化宏对多面体金刚石颗粒的位置信息以及空间几何形状进行编译，并对球形金属粉末的位置信息进行编译，生成含有多面体金刚石以及球形金属粉末的3D模型；利用Fluent软件对3D模型的几何计算域进行反复迭代计算，以实现激光熔化成形多面体金刚石复材微观熔凝热力学流动行为的预测。本发明可为激光增材制造金刚石复合材料的工艺改进和粉体设计提供有效的理论依据和技术支撑。
主权项:
1.一种激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法，其特征在于，包括：S1，对Fluent软件进行参数设置；所述参数至少包括几何计算域；S2，加载热源，所加载热源功率在120W-240W的范围内，扫描速度在600mm/s-1800mm/s的范围内；S3，通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程，获得金刚石复合材料粉末床模型；S4，加载金刚石复合材料粉末床模型，利用Fluent软件的UDF初始化宏对多面体金刚石颗粒的位置信息以及空间几何形状进行编译，并对球形金属粉末的位置信息进行编译，生成含有多面体金刚石以及球形金属粉末的3D模型；S5，利用Fluent软件对3D模型的几何计算域进行反复迭代计算，以实现激光熔化成形多面体金刚石复材微观熔凝热力学流动行为的预测。
高能X射线协同衍射多平台增材制造设备、系统和方法
发明专利权授予专利号: CN116944525A
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: 2023-09-19
公开日期: 2023-12-12
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明涉及一种高能X射线协同衍射多平台增材制造设备、系统和方法，该增材制造设备中布置了第一打印平台与第二打印平台，第二打印平台用于承载不止一层的材料被来自于第一方向的能量束逐层扫描以构建三维物体，第一打印平台用于承载至少一层材料被能量束扫描以形成熔池，以及在扫描进程中，被来自于第二方向的高能X射线透射熔池衍射成像，以获得熔池内组织物相的原位表征。本发明能够在增材制造设备中实现实时监测和分析材料熔池内部微观过程以及高效制造三维物体的复合需求。
主权项:
1.一种高能X射线协同衍射多平台增材制造设备，包括：一第一打印平台；一第二打印平台，用于承载不止一层的材料被来自于第一方向的能量束逐层扫描以构建至少一三维物体；其特征在于，所述第一打印平台用于承载至少一层材料被所述能量束扫描以形成熔池，以及在扫描进程中，被来自于第二方向的高能X射线透射所述熔池衍射成像，以获得所述熔池内组织物相的原位表征。
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)