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专利搜索结果 关键词: "增材制造"

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一种基于热等静压降低增材制造高温合金残余应力的方法
实质审查的生效

专利号: CN116275041A

申请人: 中国科学院金属研究所
发明人: 杨彦红;陈爽;梁静静;李金国;周亦胄
申请日期: 2023-03-16
公开日期: 2023-06-23
IPC分类: C22C19/05
摘要:
本发明提出一种基于热等静压降低增材制造高温合金残余应力的方法，包括如下步骤：1)将增材制造高温合金放入热等静压炉中，抽真空，当真空度为10<supgt;?3</supgt;?10<supgt;?4</supgt;Pa时：关闭真空泵，向所述热等静压炉内通入惰性气体，并对增材制造高温合金进行加热，加热至第一预设热等静压温度；2)使增材制造高温合金在第一预设热等静压温度及第一压力下，保温第一设定时间；再使增材制造高温合金升温至第二预设热等静压温度，并在第二预设热等静压温度及第二压力下，保温第二设定时间；冷却处理后，得到热等静压处理后的高温合金。本发明能显著降低增材制造高温合金的残余应力，还有效降低增材制造高温合金的内部微孔，使合金具有较高的高温力学性能和韧性、良好的组织稳定性。
主权项:
1.一种基于热等静压降低增材制造高温合金残余应力的方法，其特征在于，其包括如下步骤：1)将增材制造高温合金放入热等静压炉中，抽真空，当真空度为10-3-10-4Pa时：关闭真空泵，向所述热等静压炉内通入惰性气体，并对所述增材制造高温合金进行加热，加热至第一预设热等静压温度；2)使所述增材制造高温合金在第一预设热等静压温度及第一压力下，保温第一设定时间；再使所述增材制造高温合金升温至第二预设热等静压温度，并在第二预设热等静压温度及第二压力下，保温第二设定时间，以使所述增材制造高温合金发生再结晶；冷却处理后，得到热等静压处理后的高温合金。
发明专利
一种贵金属产品的增材制造方法及贵金属产品
实质审查的生效

专利号: CN116197408A

申请人: 西安汇创贵金属新材料研究院有限公司
发明人: 张超;李中玺;雷奔张申;郑威;孙浩;杨一
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2023-06-02
IPC分类: B33Y70/10
摘要:
本申请公开一种贵金属产品的增材制造方法及贵金属产品，涉及贵金属增材制造技术领域，能够提高贵金属产品增材制造的效率并降低贵金属产品增材制造的成本。具体方案包括：利用光敏树脂、分散剂、防沉降剂和贵金属粉末，制备得到贵金属浆料；将贵金属浆料作为贵金属产品的3D打印材料置于光固化3D打印机中；根据光固化3D打印机中预设的贵金属产品的仿真模型，打印贵金属浆料，直至生成贵金属产品的生胚模型；对生胚模型依次进行清洗、脱脂、烧结和抛光处理，得到打印出的贵金属产品。
主权项:
1.一种贵金属产品的增材制造方法，其特征在于，所述方法包括：利用光敏树脂、分散剂、防沉降剂和贵金属粉末，制备得到贵金属浆料；将所述贵金属浆料作为所述贵金属产品的3D打印材料置于光固化3D打印机中；根据所述光固化3D打印机中预设的所述贵金属产品的仿真模型，打印所述贵金属浆料，直至生成所述贵金属产品的生胚模型；对所述生胚模型依次进行清洗、脱脂、烧结和抛光处理，得到打印出的贵金属产品。
发明专利
一种在增材制造过程中加入微量元素以获得钛合金材料的制备方法
实质审查的生效

专利号: CN116197410A

申请人: 上海理工大学
发明人: 杨宗元;张恺;王振;殷明慧;刘瑛楠;姚佳晨;吴宇霞;李雅雯;陈鏐莎;华宇婷
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2023-06-02
IPC分类: C22F1/18
摘要:
本发明提供了一种在增材制造过程中加入微量元素以获得钛合金材料的制备方法，并改善了后续热处理的方法，属于增材制造钛合金材料领域。本发明在激光3D打印制备钛合金材料的过程中，一方面通过加入质量分数不同的微量元素硼（钛合金粉末中亚共晶硼添加量分别为0.04 wt%、0.4wt%和0.8 wt%）进行力学性能对比实现成分优化，另一方面还采用固溶+时效处理进行进一步优化力学性能，最后确定了添加量为0.4wt%硼元素、固溶+时效处理方法能有效提高力学性能。通过两种工艺的优化来提高钛合金在增材制造过程中的机械性能，从而解决实际工程问题中钛合金力学性能不足的问题。
主权项:
1.一种在增材制造过程中加入微量元素以获得钛合金材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：钛合金粉体制备；步骤二：激光3D打印；步骤三：后热处理步骤；其特征在于：所述步骤二中，导入钛金属构件的模型后进行激光3D打印，所述激光3D打印参数包括：激光功率为180~215W，激光扫描速率为1000~1250mm/s、激光扫描间距为0.07~0.09mm、扫描方式采用正交扫描；得到钛合金胚件。
发明专利
一种光固化增材制造用银粉、银浆料以及银粉的制备方法
实质审查的生效

专利号: CN116213709A

申请人: 西安汇创贵金属新材料研究院有限公司
发明人: 张超;李中玺;雷奔张申;郑威;孙浩
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2023-06-06
IPC分类: B22F9/24
摘要:
本申请公开一种光固化增材制造用银粉、银浆料以及银粉的制备方法，涉及增材制造材料技术领域，能够提高对紫外光的穿透性，进而使得该银粉进行光固化增材制造时具有较好的打印效果。该银粉包括：银粉的晶粒尺寸大于50纳米，银粉的晶体形貌为类球形多面体，银粉的晶体表面为光滑的结晶面。这种银粉由于粒径较大、且银粉的晶体形貌为类球形多面体，晶体表面较光滑，因此，这种银粉可以有效降低对紫外光的吸收。同时，由于银粉为类球形多面体，可在浆料层中形成多个微型多级反射的透光层，进而可以提高了紫外光在浆料中的穿透性。利用该银粉配制的浆料可实现快速光固化。因此使得该银粉进行光固化增材制造时具有较好的打印效果。
主权项:
1.一种光固化增材制造用银粉，其特征在于，所述银粉用于光固化增材制造，所述银粉包括：所述银粉的晶粒尺寸大于50纳米，所述银粉的晶体形貌为类球形多面体，所述银粉的晶体表面为光滑的结晶面。
发明专利
一种GH3230的增强相原位生成与非原添加方法、材料及应用
发明专利权授予

专利号: CN116237542A

申请人: 山东大学
发明人: 韩泉泉;张振华;王丽乔;刘忠轶;宋波;张晗;刘含莲;黄传真
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2024-08-13
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种GH3230的增强相原位生成与非原添加方法、材料及应用，涉及金属增材制造技术领域，包括如下步骤：选取GH3230合金粉末、TiB<subgt;2</subgt;粉末和AlSi<subgt;10</subgt;Mg粉末按设定比例配置复合粉体；对复合粉体进行多次双离心高速混合搅拌，直到混合均匀没有明显团聚，形成GH3230?TiB<subgt;2</subgt;?AlSi<subgt;10</subgt;Mg复合粉体；利用金属增材制造设备对搅拌后的复合粉体进行SLM成形；对SLM成形后的样件先进行固溶热处理，后进行时效热处理，以实现AlSi<subgt;10</subgt;Mg粉末中的Al元素与GH3230合金粉末中的Ni元素析出形成γ′增强相；在外加(非原位添加)TiB<subgt;2</subgt;增强相的基础上，热处理原位生成的γ′增强相进一步起到强化效果，两种增强相协同作用为提高合金的承载能力做出了贡献。
主权项:
1.一种GH3230的增强相原位生成与非原添加方法，其特征在于，包括如下步骤：选取GH3230合金粉末、TiB2粉末和AlSi10Mg粉末按设定比例配置复合粉体；对复合粉体进行多次双离心高速混合搅拌，直到混合均匀没有明显团聚，形成GH3230-TiB2-AlSi10Mg复合粉体；利用金属增材制造设备对搅拌后的复合粉体进行SLM成形；对SLM成形后的样件先进行固溶热处理，后进行时效热处理，以实现AlSi10Mg粉末中的Al元素与GH3230合金粉末中的Ni元素析出形成γ′增强相。
发明专利
一种超声辅助熔丝增材制造的方法及超声送丝机构
实质审查的生效

专利号: CN116237641A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 陈伟;吴士平;王汝佳
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2023-06-09
IPC分类: B23K15/00
摘要:
一种超声辅助熔丝增材制造的方法及超声送丝机构，本发明为了解决现有增材制造中施加超声的方式存在着超声损耗严重，利用率低等问题。本发明用于超声辅助熔丝增材制造的超声送丝机构中在下支撑板上间隔设置有多个支撑块，在多个支撑块上设置有压电陶瓷，定子设置在压电陶瓷上，定子上带有多个驱动齿，下支撑板的两端分别设置有导管架，两端的导管架上分别滑动连接有导管定位块和丝材导管，上支撑板组件和下支撑板组件中的驱动齿相对设置，丝材从导管定位块穿入经过相对设置的驱动齿从丝材导管穿出。本发明将熔丝增材制造的送丝机构与超声复合的方法，在稳定送丝的同时产生超声波，超声通过丝材传递到增材制造的微熔池中，提高了超声的作用效率。
主权项:
1.用于超声辅助熔丝增材制造的超声送丝机构，其特征在于该超声送丝机构(4)包括上支撑板(9)、下支撑板(10)、丝材导管(11)、导管定位块(13)、导管架(14)、预紧架(15)、预紧螺栓(16)、调节螺栓(17)、定位杆(18)、紧固螺栓(19)、摩擦材料(20)、定子(21)、压电陶瓷(22)和支撑块(23)，其中下支撑板组件包括下支撑板(10)、定子(21)、压电陶瓷(22)、支撑块(23)和导管架(14)，在下支撑板(10)上间隔设置有多个支撑块(23)，在多个支撑块(23)上设置有压电陶瓷(22)，定子(21)设置在压电陶瓷(22)上，定子(21)上带有多个驱动齿，下支撑板(10)的两端分别设置有导管架(14)，导管架(14)与下支撑板(10)相垂直；每个导管架(14)上平行设置有两根定位杆(18)，两根定位杆(18)之间设置有调节螺栓(17)，位于上部的导管架(14)的两根定位杆(18)上滑动连接有导管定位块(13)，位于下部的导管架(14)的两根定位杆(18)上滑动连接有丝材导管(11)；上支撑板组件包括上支撑板(9)、定子(21)、压电陶瓷(22)和支撑块(23)，在上支撑板(9)上间隔设置有多个支撑块(23)，在多个支撑块(23)上设置有压电陶瓷(22)，定子(21)设置在压电陶瓷(22)上，定子(21)上带有多个驱动齿；上支撑板组件和下支撑板组件中的驱动齿相对设置，丝材(12)从导管定位块(13)穿入经过相对设置的驱动齿从丝材导管(11)穿出，丝材(12)与驱动齿之间设置有摩擦材料(20)；预紧架(15)呈U形框架，预紧架(15)的开口端固定在下支撑板(10)的侧板沿上，预紧架(15)套设在上支撑板组件的外部，预紧螺栓(16)设置在预紧架(15)上，通过预紧螺栓(16)调节丝材(12)与摩擦材料(20)之间的压紧力；在导管架(14)上设置有紧固螺栓(19)，导管定位块(13)和丝材导管(11)分别通过紧固螺栓(19)固定位置。
发明专利
一种基于卷积神经网络的增材制造自反馈监测系统及方法
实质审查的生效

专利号: CN116352113A

申请人: 上海理工大学
发明人: 刘瑛楠;张恺;王振;殷明慧;张佳蕊;杨宗元;姚佳晨;吴宇霞;李雅雯;陈鏐莎;华宇婷
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2023-06-30
IPC分类: G06F119/02
摘要:
本发明专利公开了一种基于卷积神经网络的增材制造自反馈监测系统及方法，该系统主要由：增材制造机器、能够运行卷积神经网络的计算机、高精度麦克风阵列以及线材、支架组成。在增材制造机器打印过程中使用放置在机器内部的高精度压电麦克风阵列进行实时采集声信号，将信号进行滤波过滤机器产生的噪音，降噪后的声信号经提取特征信息提供给包括卷积神经网络在内的基于Python程序搭建的软件进行实时识别缺陷，并将识别后的缺陷信息经处理后自反馈给增材制造机器一系列指令，使机器接受指令随时调整打印参数或进行激光重熔来消除缺陷。
主权项:
1.一种基于卷积神经网络的增材制造自反馈监测系统及方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A1：对增材制造构件的三维模型进行分层处理，获取二维轮廓，生成加工路径；步骤A2：在增材制造成型腔内的固定点位放置麦克风传感器，当激光沿着上述加工路径开始熔化粉末时，获取熔化过程中的声信号数据，根据声信号数据使用深度学习自反馈控制模块进行降噪并连续小波变换；步骤A3：过滤后的时频图经VGG16卷积神经网络，输出预测结果信息；步骤A4：将预测结果信息反馈至增材制造机器内，并实时调整参数对接下来的打印构件截面规避缺陷的产生或采取激光重熔的方法消除缺陷。
发明专利
一种增材制造用合金复合材料的制备方法及装置
实质审查的生效

专利号: CN116422881A

申请人: 西安交通大学
发明人: 陈祯;王嘉健;姚森;李敏
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2023-07-14
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明属于金属基纳米复合材料和金属增材制造技术领域，提供了一种增材制造用合金复合材料的制备方法及装置，包括如下步骤：S1、以合金粉体、石墨烯粉体和碳纳米管粉体为原料，利用磁力搅拌装置进行复合，然后进行干燥处理得到复合粉体；S2、将S1得到的复合粉体利用激光选区熔化技术打印成型得到高温合金复合材料。本发明采用的石墨烯和碳纳米管双相增强高温合金粉末的制备方法，使石墨烯和碳纳米管附着在高温合金粉末表面，并减少对石墨烯和碳纳米管结构的破坏，改善双相纳米增强相的空间分布，提高增强相与基体的润湿性，改善粉末流动性，同时提高复合材料的强度和塑性。
主权项:
1.一种增材制造用合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以合金粉体、石墨烯粉体和碳纳米管粉体为原料，利用磁力搅拌装置进行复合，然后进行干燥处理得到复合粉体；S2、将S1得到的复合粉体利用激光选区熔化技术打印成型得到高温合金复合材料。
发明专利
一种低缺陷AlSi10Mg合金直接能量沉积增材制造方法
实质审查的生效

专利号: CN116441560A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 程健;董恩洁;陈明君;赵林杰;邢云皓;卢俊文;常庭毓;王景贺;刘赫男
申请日期: 2023-03-15
公开日期: 2023-07-18
IPC分类: B22F10/366
摘要:
本发明提供一种低缺陷AlSi10Mg合金直接能量沉积增材制造方法，属于激光金属增材制造领域，为解决现有的采用直接能量沉积技术制造AlSi10Mg合金孔隙率较高的问题。本发明方法包括加工材料预处理与营造加工环境、基材预热处理、第一层沉积层加工、吹粉与层间冷却、沉积层加工表面预热和下一层沉积层加工过程，进行多层沉积，至待加工零件沉积至预定高度，完成加工。本发明通过采用往复扫描、层间冷却、层间偏移、激光扫描预热的方式，在一定加工参数范围内，有效的防止沉积层塌陷、降低沉积层孔隙率，提高直接能量沉积激光增材制造AlSi10Mg产品的力学性能。
主权项:
1.一种低缺陷AlSi10Mg合金直接能量沉积增材制造方法，其特征在于包括如下步骤：S1、加工材料预处理、营造加工环境：对AlSi10Mg粉末和基材进行预处理，加工环境为惰性气体氛围加工环境；S2、基材预热处理：对基材使用拟定加工参数中激光功率的40-60％进行扫描预热处理；S3、第一层沉积层加工：采用往复扫描的方式对第一层沉积层进行加工，道间搭接率为40％；S4、吹粉与层间冷却：使用惰性气体吹去上一层沉积层表面上未参与熔融的多余浮粉，并起到层间冷却的作用；S5、沉积层加工表面预热：对上一层沉积层表面使用激光功率比基材预热的激光功率低10-15％进行扫描预热处理；S6、下一层沉积层加工：采用往复扫描的方式对该沉积层进行加工，相邻沉积层之间偏移量为拟定加工参数下单道熔覆层熔宽的30％；S7、步骤七：重复S4、S5和S6进行多层沉积，至待加工零件沉积至预定高度后，加工结束。
发明专利
一种低缺陷硬质合金的激光增材制造方法
实质审查的生效

专利号: CN116352108A

申请人: 北京工业大学
发明人: 王海滨;宋晓艳;邢明;赵治;刘雪梅
申请日期: 2023-03-14
公开日期: 2023-06-30
IPC分类: B22F9/02
摘要:
一种低缺陷硬质合金的激光增材制造方法，属于硬质合金增材制造技术领域。首先对WC?Co复合粉末进行团聚造粒，然后与团聚造粒后的Co粉进行机械混合，采用选区激光熔化设备对上述混合粉末进行逐层打印成形，利用混合粉末中含有聚集态的Co熔化后填充粉末颗粒间的孔洞，降低凝固时金属陶瓷相间的应力梯度，从而打印得到低缺陷、且综合力学性能良好的异形硬质合金工件。
主权项:
1.一种低缺陷硬质合金的激光增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以三氧化钨、四氧化三钴、炭黑和聚乙二醇为原料，按最终反应合成的WC-Co复合粉末中Co含量3％-10％、总碳含量5.5％-5.9％进行配料，以无水乙醇为介质，原料经充分湿磨、干燥后冷压成圆柱坯体，然后置于真空炉内于1000-1100℃进行化学反应，将反应得到的圆柱块体在搅拌研磨机中以无水乙醇为介质球磨10-15小时，干燥后即得到平均粒径在0.1-0.5μm的WC-Co复合粉末；(2)利用高速离心雾化干燥工艺对上述WC-Co复合粉以及粒径小于1.0微米的纯Co粉分别进行团聚造粒，过筛后获得粒径在5-38μm的球形WC-Co复合粉末和球形Co粉；(3)将球形WC-Co复合粉末与球形Co粉按比例进行充分的机械搅拌直至混合均匀；(4)以上述混合后的粉末为原料，采用选区激光熔化工艺进行逐层铺粉打印，激光束斑尺寸为100μm，激光功率为200-260W，激光扫描速率为550-700mm/s，铺粉厚度为30μm，根据上述工艺即打印得到低缺陷密度的硬质合金零件。
发明专利
通过等径角挤压—搅拌摩擦增材制造纳米级金属零件的工艺
实质审查的生效

专利号: CN116441855A

申请人: 南京工业大学
发明人: 郭艳华;蒋先豪;孙中刚;戴国庆;董月成;鲁金忠
申请日期: 2023-03-14
公开日期: 2023-07-18
IPC分类: B23P15/00
摘要:
本发明提供一种通过等径角挤压—搅拌摩擦增材制造纳米级金属零件的工艺，包括以下步骤：采用等径角挤压工艺对金属棒坯进行挤压处理，使金属棒坯的晶粒尺寸细化至第一纳米尺寸区间，得到第一棒料；以第一棒料为原料，采用搅拌摩擦增材制造工艺，按照预设程序从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到沉积最后一层，得到具有晶粒尺寸为纳米晶的金属零件；其中，通过搅拌摩擦的作用使晶粒尺寸进一步细化，所述金属零件的晶粒尺寸在第二纳米尺寸区间。本发明采用等径角挤压工艺+搅拌摩擦增材制造技术，将纳米化的合金棒材作为原材料，借助搅拌摩擦增材制造技术，使成型的金属零件直接获得纳米级晶粒，实现纳米化合金增材制造。
主权项:
1.一种通过等径角挤压—搅拌摩擦增材制造纳米级金属零件的工艺，其特征在于，包括以下步骤：采用等径角挤压工艺对金属棒坯进行挤压处理，使金属棒坯的晶粒尺寸细化至第一纳米尺寸区间，得到第一棒料；以第一棒料为原料，采用搅拌摩擦增材制造工艺，按照预设程序从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到沉积最后一层，得到具有晶粒尺寸为纳米晶的金属零件；其中，通过搅拌摩擦的作用使晶粒尺寸进一步细化，所述金属零件的晶粒尺寸在第二纳米尺寸区间。
发明专利
一种基于增材制造技术的建筑结构金属节点制造方法
发明专利权授予

专利号: CN115906339A

申请人: 中国建筑西北设计研究院有限公司
发明人: 王洪臣;卢小松;方学伟;卢嘉玮;师政;卢骥;褚玲;张涛;王元舜
申请日期: 2023-03-13
公开日期: 2023-09-29
IPC分类: B23K15/00
摘要:
本发明涉及一种基于增材制造技术的建筑结构金属节点制造方法，以解决目前建筑结构中金属节点设计、成型时不能完全按照设计结果实现合理用材、连续成型的技术问题。该方法包括：1、建立金属节点的计算分析模型；2、采用有限元数值模拟计算法，对计算分析模型和金属节点实体进行无差异化的计算分析，获得金属节点模型的分析结果；3、根据金属节点模型的分析结果，设定金属节点的优化目标，并进行智能优化，获得最优应力云图；4、根据最优应力云图调整金属节点模型各部位的厚度、形状，获得优化金属节点模型；5、将优化金属节点模型以命令流的形式传输给增材制造设备，增材制造设备根据命令流制备所需金属节点。
主权项:
1.一种基于增材制造技术的建筑结构金属节点制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据相邻金属构件的受力分布，建立相邻金属构件对应的金属节点的计算分析模型；S2、采用有限元数值模拟计算法，对金属节点的计算分析模型和所需金属节点实体进行无差异化的计算分析，获得金属节点模型的分析结果；S3、根据金属节点模型的分析结果，设定金属节点的优化目标，采用遗传算法和拓扑优化进行智能优化，获得满足优化目标的最优应力云图；S4、根据最优应力云图调整金属节点模型各部位的厚度、形状，获得优化金属节点模型；S5、将优化金属节点模型以命令流的形式传输给增材制造设备，增材制造设备根据命令流制备所需金属节点。
发明专利
一种激光增材制造用双相不锈钢粉末和原位激光增材制造双相不锈钢的方法
发明专利权授予

专利号: CN116219295A

申请人: 天津大学
发明人: 徐连勇;王耀伟;韩永典;赵雷
申请日期: 2023-03-10
公开日期: 2024-05-10
IPC分类: C22C38/44
摘要:
本发明公开了一种激光增材制造用双相不锈钢粉末和原位激光增材制造双相不锈钢的方法，属于双相不锈钢技术领域。本发明中激光粉末增材制造双相不锈钢所用粉末合金元素为Cr，Ni，Mo，Si，Mn，C，N，O，余量为Fe和不可避免的杂质。采用原位激光送粉增材设备，进行原位激光增材制造双相不锈钢。本发明实现了激光增材制造很快的冷却速率下依然可以保证铁素体向奥氏体转变，从而保证双相不锈钢中铁素体和奥氏体的相比例，最终得到铁素体含量在40～50％的双相不锈钢，实现双相不锈钢的原位增材制造，无需后续热处理。
主权项:
1.一种激光粉末增材制造的双相不锈钢，其特征在于，所述双向不锈钢所用的粉末合金元素含量为Cr：24.5～26.0％，Ni：8～8.5％，Mo：3.5～5％，Si：0.3～0.5％，Mn：0.7～1％，C＜0.025％，N：0.25～0.34％，O＜0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。
发明专利
一种高塑性增材制造专用沉淀硬化型镍基高温合金及其设计与制备方法
发明专利权授予

专利号: CN116377286A

申请人: 山东大学
发明人: 韩泉泉;刘忠轶;王丽乔;张振华;宋波;高建;张晗;刘含莲
申请日期: 2023-03-09
公开日期: 2024-08-23
IPC分类: C22C19/05
摘要:
本发明提供了一种高塑性增材制造专用沉淀硬化型镍基高温合金及其设计与制备方法。该高塑性增材制造专用沉淀硬化型镍基高温合金包括以下质量百分比的成分：Cr 16％?19％，Co 17％?20％，Al 3％?3.75％，Ti 2％?2.5％，Nb0.9％?1.6％，Ta 0.5％?1.2％，W 3％?5％，Mo 1％?2.5％，C 0.03％?0.07％，Mg0.005?0.02％，余量为Ni；其中Al/Ti元素比为1.5。本发明的镍基高温合金能够有效降低成形过程中凝固开裂敏感度、凝固区间及应变时效开裂敏感度，有效消除传统镍基高温合金在激光粉末床熔融成形过程中产生的微裂纹缺陷，且力学性能优越。
主权项:
1.一种高塑性增材制造专用沉淀硬化型镍基高温合金，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：Cr 16％-19％，Co 17％-20％，Al 3％-3.75％，Ti2％-2.5％，Nb 0.9％-1.6％，Ta 0.5％-1.2％，W 3％-5％，Mo 1％-2.5％，C0.03％-0.07％，Mg 0.005-0.02％，余量为Ni；其中Al/Ti元素比为1.5。
发明专利
一种利用各向异性成形复杂构件的复合增材制造方法
发明专利权授予

专利号: CN115945700A

申请人: 北京航星机器制造有限公司
发明人: 王志敏;李鹏;李宏伟;干建宁;王舒;齐海;何智;苏江舟
申请日期: 2023-03-08
公开日期: 2023-06-16
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种利用各向异性成形复杂构件的复合增材制造方法，属于利用金属粉末的增材制造技术领域，用以解决现有现有技术中采用增材制造成形复杂构件在成形后内部结构的形貌难以再次改变、成形尺寸受装备限制的问题。方法包括设计毛坯模型，毛坯模型上设有预置空位；沿拉制方向，预置空位的宽度小于最终构件的孔洞的宽度；沿垂直于拉制方向，预置空位的宽度大于最终构件孔洞的宽度；采用增材制造的方式制得毛坯，位于下一层的扫描策略与位于上一层的扫描策略相同，毛坯包括毛坯主体、夹持部、加强件和变形辅助杆；对毛坯进行拉制成形，使得预置空位变形为最终构件的孔洞。本发明可用于复杂构件的复合增材制造。
主权项:
1.一种利用各向异性成形复杂构件的复合增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：设计毛坯模型，所述毛坯模型上设有预置空位，并在毛坯模型的两端设置夹持部；沿拉制方向，所述预置空位的宽度小于最终构件的孔洞的宽度；沿垂直于拉制方向，所述预置空位的宽度大于最终构件孔洞的宽度；步骤2：采用增材制造的方式制得与毛坯模型一致的毛坯，相邻两层中，位于下一层的扫描策略与位于上一层的扫描策略相同；所述毛坯包括毛坯主体以及沿拉制方向设于毛坯主体两端的夹持部；沿垂直于拉制方向，所述夹持部的两端凸出毛坯主体形成凸台；所述夹持部和毛坯主体的材料不同，使得夹持部的强度大于毛坯主体的强度；所述夹持部朝向毛坯主体的一侧设有加强件，所述加强件包括依次连接的第一加强段、第二加强段、第三加强段和第四加强段，所述第一加强段与夹持部一体成型，所述第一加强段和第三加强段均垂直于夹持部，且第一加强段的长度大于第三加强段的长度，所述第二加强段和第四加强段均平行于夹持部，且第二加强段的长度大于第四加强段的长度，所述第一加强段、第二加强段、第三加强段和第四加强段形成螺旋形的加强件，所述毛坯主体的材料填充在第一加强段、第二加强段、第三加强段和第四加强段之间；所述毛坯还包括变形辅助杆，所述变形辅助杆的一端与其中一个夹持部形成的凸台固定连接，所述变形辅助杆的另一端与另一个夹持部形成的凸台固定连接，沿逐渐远离毛坯主体横向中心线的方向，所述变形辅助杆的直径逐渐增大；步骤3：对毛坯进行拉制成形；所述毛坯在拉制过程中，沿拉制方向，所述预置空位的宽度增大，沿垂直于拉制方向，所述预置空位的宽度减小，使得预置空位变形为最终构件的孔洞，完成各向异性构件的复合增材制造。
发明专利
一种激光选区熔化成形AlSi10Mg铝合金结构件的焊接成形方法
发明专利权授予

专利号: CN115958296A

申请人: 北京航星机器制造有限公司
发明人: 王舒;王志敏;李鹏;齐海
申请日期: 2023-03-08
公开日期: 2023-06-16
IPC分类: B23K26/14
摘要:
本发明公开了一种激光选区熔化成形AlSi10Mg铝合金结构件的焊接成形方法，属于增材制造及焊接技术领域；解决了现有激光选区熔化成形AlSi10Mg铝合金结构件焊接时，焊接接头内部存在严重的气孔缺陷的技术问题。本发明提供的焊接成形方法包括：步骤1、将待焊接的激光选区熔化成形AlSi10Mg铝合金结构件在焊前进行退火热处理；步骤2、将待焊接头以对接的形式进行装配；步骤3、对待焊接头进行定位焊；步骤4、定位焊后，对待焊接头进行正式焊接。本发明能够实现激光选区熔化成形AlSi10Mg铝合金结构件的高质量焊接成形。
主权项:
1.一种激光选区熔化成形AlSi10Mg铝合金结构件的焊接成形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将待焊接的激光选区熔化成形AlSi10Mg铝合金结构件在焊前进行退火热处理；退火温度为270℃-300℃，退火时间为1.5h-2.5h；步骤2、将待焊接头以对接的形式进行装配；所述待焊接头的厚度δ为2mm~4mm；当待焊接头采用锁底对接时，锁底宽度为3mm-5mm；装配间隙≤0.1mm，装配阶差≤0.15δ；步骤3、对待焊接头进行定位焊；当对待焊接接头进行定位焊时，焊接方式采用激光摆动焊接；激光摆动焊接时，激光光源行走轨迹以“∞”字形摆动，沿待焊接头的焊缝保持焊接速度为Vx，在垂直待焊接头的方向上，以焊缝为对称中心，以“∞”字形轨迹螺旋式前进进行焊接；定位焊时的焊接工艺参数为：激光光源的摆动幅度为2mm-3mm，摆动频率为300Hz-350Hz；激光束入射角度为80°-85°，激光功率为3000W-5500W，焊接速度为1500～1800mm/min，光斑直径为0.2～0.3mm，离焦量为+5mm；步骤4、定位焊后，对待焊接头进行正式焊接；当对待焊接接头进行正式焊接时，焊接方式采用激光摆动焊接；激光摆动焊接时，激光光源行走轨迹为“∞”字形摆动，沿待焊接头的焊缝保持焊接速度为Vx，在垂直待焊接头的方向上，以焊缝为对称中心，以“∞”字形轨迹螺旋式前进进行焊接；正式焊接时，摆动幅度为2mm-3mm，摆动频率为300Hz-350 Hz，激光束入射角度为80°-85°，激光功率为3000W-5500W，焊接速度为1500～1800mm/min，为光斑直径0.2～0.3mm以及离焦量为+5mm。
发明专利
一种形变可逆的应力与磁场双向激励4D打印方法
实质审查的生效

专利号: CN116275108A

申请人: 吉林大学
发明人: 吴文征;周怿明;李桂伟;刘庆萍;郑奥都;李旗;孙浩岚;聂玉海;滕金源;赵继;任露泉
申请日期: 2023-03-08
公开日期: 2023-06-23
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明涉及一种形变可逆的应力与磁场双向激励4D打印方法，属于增材制造技术领域。基于磁致伸缩材料，首先通过编程工艺参数来实现样件不同空间位置内应力分布的可控预设，然后将打印完毕的样件依次经过热处理应力释放与磁场处理实现可控的双向激励形变，且通过预先对内应力的控制使样件经过磁场激励后变为最初形态，最终通过磁场的施加与否实现两个形态之间的可逆切换，得到形变可逆的磁致伸缩4D打印零件。本发明采用应力与磁场双向激励的方式实现磁致伸缩材料的4D打印且可通过磁场可逆切换零件形态，可用于提高磁致伸缩成型零件应用性与灵活性，放大磁致伸缩效应，并扩展4D打印的驱动方式，提高其可变性与应用价值。
主权项:
1.一种形变可逆的应力与磁场双向激励4D打印方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1、选择磁致伸缩合金粉末作为打印原材料，采用选区激光熔化(SLM)3D打印方法；步骤2、采用三维建模软件根据应力需求完成成型零件的宏微观结构建模；步骤3、将零件的三维模型文件以STL格式输入到选区激光熔化3D打印制造系统；步骤4、启动选区激光熔化3D打印制造系统，在系统内对打印工艺参数的变化进行有序编程，实现样件不同空间位置内部应力的可控预设，为其之后应力与磁场的双向激励提供依据，设计的打印工艺参数的变化控制在一定范围内：激光功率控制在50-450W，扫描速度控制在200-1600mm/s，扫描间距控制在0.3-0.7μm，打印层厚控制在20-40μm，成型基板温度控制在40-60℃，成型室温度控制在70-80℃，打印角度控制在0-90°；步骤5、利用选区激光熔化3D打印制造系统进行磁致伸缩材料零件的成型，根据三维模型切片处理的层轮廓信息，成型缸做Z方向运动，激光作XY方向运动，刮粉刀作来回运动，铺粉成型完一层后，成型缸下降一个层厚的高度，再进行下一层粉末的成型，如此成型叠加，直至最后成型出零件三维模型，在打印过程中样件受不同参数的影响会在其各个部位产生不同的预设应力；步骤6、在样件打印完毕之后置于管式炉内进行退火处理，炉内气氛Ar-4％H2，工作气压为0.4Pa，加热时以200℃/h的速率从室温加热至820℃，冷却时使用100℃/h的冷却速度，直到达到500℃，然后让样品在炉中冷却至室温，热处理后样件因打印参数分布的不同而产生的预设应力会发生释放，使打印样件发生一次可控形变；步骤7、将热处理后的样件放入预先设置好的磁场进行处理，使材料磁化，因样件材料的磁致伸缩特性，受到磁场影响后会产生横纵形变效果，使得样件在一次形变后发生了二次形变并且通过预先对内部应力分布的控制使其变为了最初形态，最终可通过磁场的施加与否实现两个形态之间的可逆切换，样件在磁场中发生的形变可表示为：式中，为由磁致伸缩导致的形变，e为磁化饱和时的形变，为观察方向或测试方向与磁化强度方向之间的夹角；其中，e可用材料的磁致伸缩系数λ表示为：步骤8、结合应力释放激励的一次形变与磁场激励的二次形变，可得到可逆切换形态的磁致伸缩材料4D打印成型零件，实现形变可逆的应力与磁场双向激励的磁致伸缩材料4D打印。
发明专利
一种蜂窝状构件的增材制造毛坯及增材制造方法
实质审查的生效

专利号: CN116352090A

申请人: 北京航星机器制造有限公司
发明人: 李鹏;王志敏;李宏伟;干建宁;齐海;王舒;何智;苏江舟
申请日期: 2023-03-08
公开日期: 2023-06-30
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种蜂窝状构件的增材制造毛坯及增材制造方法，属于增材制造技术领域，用以解决现有现有技术中采用增材制造成形蜂窝状构件在成形后内部结构的形貌难以再次改变、成形尺寸受装备限制的问题。该毛坯包括毛坯主体和夹持部，毛坯主体上设有预置空位，预置空位的形状为六边形，蜂窝状构件上孔洞的形状为正六边形；沿拉制方向，预置空位的宽度小于蜂窝状构件上孔洞的宽度；沿垂直于拉制方向，预置空位的宽度大于蜂窝状构件上孔洞的宽度。该方法包括采用增材制造的方式制得毛坯；相邻两层中，位于下一层的扫描策略与位于上一层的扫描策略相同；对毛坯进行拉制成形。本发明可用于蜂窝状构件的增材制造。
主权项:
1.一种蜂窝状构件的增材制造毛坯，其特征在于，包括毛坯主体以及沿拉制方向设于毛坯主体两端的夹持部，所述毛坯主体上设有预置空位，所述预置空位的形状为六边形，所述蜂窝状构件上孔洞的形状为正六边形；沿拉制方向，所述预置空位的宽度小于蜂窝状构件上孔洞的宽度；沿垂直于拉制方向，所述预置空位的宽度大于蜂窝状构件上孔洞的宽度。
发明专利
一种基于激光粉末床增材制造的铺粉装置
实用新型专利权授予

专利号: CN221620848U

申请人: 武汉软件工程职业学院（武汉开放大学）
发明人: 谢正;张蓓;石佳能;张松
申请日期: 2023-03-08
公开日期: 2024-08-30
IPC分类: B22F12/60
摘要:
本实用新型属于增材制造领域，提供了一种基于激光粉末床增材制造的铺粉装置，所述基于激光粉末床增材制造的铺粉装置包括基板，所述基板上设置有工作箱，所述工作箱上侧具有进料口，所述工作箱上还具有进气口，所述工作箱内部设置有底板，所述底板上侧设置有立板，所述立板两侧分别设置有活动件和能够驱动活动件上下移动的驱动机构，所述活动件上侧连接有与进料口对应的铺粉柱,所述铺粉装置还包括位于活动件上方的铺粉套，所述铺粉柱上部分位于所述铺粉套内。本实用新型中的铺粉装置能够实现可持续多次铺粉，解决了现有铺粉装置仅能单次铺粉，铺粉效率低，也不便于研究不同厚度粉末的烧结过程信息的问题。
主权项:
1.一种基于激光粉末床增材制造的铺粉装置，其特征在于，包括基板，所述基板上设置有工作箱，所述工作箱上侧具有进料口，所述工作箱上还具有进气口，所述工作箱内部设置有底板，所述底板上侧设置有立板，所述立板两侧分别设置有活动件和能够驱动活动件上下移动的驱动机构，所述活动件上侧连接有与进料口对应的铺粉柱,所述铺粉装置还包括位于活动件上方的铺粉套，所述铺粉柱上部分位于所述铺粉套内。
实用新型
一种各向异性复合推进剂的增材制造方法和装置
实质审查的生效

专利号: CN118619794A

申请人: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
发明人: 曹良成; 曹伯洵; 方淦; 吴文杰
申请日期: 2023-03-07
公开日期: 2024-09-10
IPC分类: B33Y30/00
摘要:
本发明涉及一种各向异性复合推进剂的增材制造方法和装置，属于推进剂的增材制造技术领域。本发明公开了一种各向异性复合推进剂的增材制造装置和方法，通过模型解析(利用切片软件解析出待制备推进剂的几何模型的运动路径信息中的三维坐标和所述几何模型空间上的推进剂中的成分组成)?在线计量(通过成分组成换算成装置中各个供料模块的电机转速)?原位混合(将金属燃料和和氧化剂通过多材料混合系统与双组分液体粘合剂供料模块中挤出的粘合剂和固化剂混合物进行混合)?连续挤出(在多材料混合系统的微型双螺杆中充分混合，通过混料模块挤出头进入运动平台的打印平台上进行打印)能够成功制备得到各向异性复合推进剂。
主权项:
1.一种各向异性复合推进剂的增材制造装置，其特征在于，所述装置包括控制柜(1)、运动平台(2)、若干个固体粉末单螺杆供料模块(3)、双组分液体粘合剂供料模块(4)、多材料混合系统(5)、显示器(6)；所述控制柜(1)中设置有所述装置中的工业电脑、运动控制卡和电机驱动装置，所述运动平台(2)和固体粉末单螺杆供料模块(3)均设置在所述控制柜(1)的上表面；所述双组分液体粘合剂供料模块(4)设置在所述运动平台(2)上；所述双组分液体粘合剂供料模块(4)和多材料混合系统(5)通过双组分螺杆阀安装板(528)连接；所述显示器(6)、运动平台(2)、固体粉末单螺杆供料模块(3)、双组分液体粘合剂供料模块(4)和多材料混合系统(5)均与控制柜(1)连接。
发明专利

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