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一种多向局部加载协同电弧增材薄壁件成形方法及设备
实质审查的生效专利号: CN118595614A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 占小红;季金晟;王磊磊;吕飞阅
申请日期: 2024-06-24
公开日期: 2024-09-06
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明提供一种多向局部加载协同电弧增材薄壁件成形方法及设备，涉及金属增材制造领域。所述多向局部加载协同电弧增材薄壁件成形设备包括增材制造和等材制造两个模块，所述增材制造模块包含电弧增材机械臂、激光重熔机械臂、机械臂控制器、送丝机、焊机、气瓶、激光器和水冷机，所述等材制造模块包含辊轧机械臂和机械臂控制器；所述机械臂控制器控制电弧增材机械臂、激光重熔机械臂和辊轧机械臂的运动，所述送丝机、焊机和气瓶连接电弧增材机械臂，所述水冷机分别连接激光重熔机械臂和激光器。本发明采用激光重熔改善电弧增材侧表面质量，结合多向局部加载方式，控制构件精准成形、减少内部缺陷并提升性能，实现无模制造大高厚比薄壁件。
主权项:
1.一种多向局部加载协同电弧增材薄壁件成形方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：依据最终成形薄壁件尺寸，确定薄壁件长、宽、高方向上的加工余量，构建待成形的增材数模，并将数模划分为若干部分依次进行增材和塑性成形；步骤2：依据材料润湿性，确定薄壁件电弧增材和用于熔合层间间隙的激光重熔工艺参数，规划电弧焊枪和激光熔覆头的工艺路径，利用分层切片及路径规划软件对增材数模进行路径划分，输出电弧增材机械臂和激光熔覆机械臂的联动控制文件；步骤3：设置增材和重熔参数，执行联动控制文件，完成部分沉积态薄壁件的制备；步骤4：测量沉积态薄壁件尺寸并与最终成形薄壁件对比，设置各方向上的变形量和施加载荷，规划薄壁俩侧与薄壁上方轧辊的运动路径和加载顺序，编译多辊轧机械臂的联动控制文件；步骤5：执行多辊轧机械臂的联动控制文件，完成部分沉积态薄壁件的成形；步骤6：重复执行步骤2至步骤5的操作，直至完成薄壁件整体成形。
一种铁基高温合金、铁基高温合金焊丝、增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN118595672A
申请人: 江苏新恒基特种装备股份有限公司
发明人: 陈黎山;陈盼;王槐春;鲍艳东;章晓勇
申请日期: 2024-06-24
公开日期: 2024-09-06
IPC分类:
B23K35/30
摘要:
本发明涉及一种铁基高温合金、铁基高温合金焊丝、增材制造方法，以质量百分含量计包括：Cr 9?10％，Co 3?4％，W 3?4％，Cu 1?2％，Mn 0.1?0.5％，Nb 0.05?0.14％，Si 0.05?0.13％，V 0.06?0.13％，B 0.005?0.03％，Ni 0.01?0.05％，N 0.005?0.012％，C 0.05?0.15％，Ti 0.0005?0.0015％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明提供的铁基高温合金通过对各元素的调整利用调整后各元素间的耦合作用，使得所制大型结构件无裂纹、气孔等缺陷，具有高耐热性和高强度等优异的高温力学性能。
主权项:
1.一种铁基高温合金，其特征在于，所述铁基高温合金以质量百分含量计包括：Cr 9-10％，Co 3-4％，W 3-4％，Cu 1-2％，Mn 0.1-0.5％，Nb 0.05-0.14％，Si 0.05-0.13％，V 0.06-0.13％，B 0.005-0.03％，Ni 0.01-0.05％，N 0.005-0.012％，C 0.05-0.15％，Ti 0.0005-0.0015％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
一种基于热流耦合模型的复合材料增材制造件性能预测及强化方法
发明专利申请公布专利号: CN118673547A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 占小红;卜珩倡;肖丽;李晓东
申请日期: 2024-06-24
公开日期: 2024-09-20
IPC分类:
G06F119/14
摘要:
本发明公开了一种基于热流耦合模型的复合材料增材制造件性能预测及强化方法；包含一个基于热流耦合模型的增材件力学性能预测模型与一个基于喷嘴阶跃式螺线摆动的增材件性能强化方法。结合增材过程热流耦合模型求解结果及物理本质知识引导，将关键微观结构特征参数与力学性能预测模型建立联系，最终实现对复合材料增材件性能的准确预测；采用增材过程喷嘴阶跃式螺线摆动来缓释纤维内部应力，打破增材件强层间结合与低纤维损伤难兼得的矛盾，最终获得较优复材增材件综合性能。本发明可实现涉及繁多工艺条件的复合材料增材件力学性能的准确预测，同时可在不引入外热、力源的情况下，实现强层间结合与低纤维损伤兼得，最终可实现以较低成本实现复合材料增材件综合性能显著提升。
主权项:
1.一种基于热流耦合模型的复合材料增材制造件性能预测及强化方法，其特征在于，包含一个热流耦合模型，一个基于热流耦合模型的增材件力学性能预测模型，以及一种基于力学性能预测模型与喷嘴阶跃式螺线摆动的增材件性能强化方法；复合材料增材件性能受到增材过程纤维损伤、树脂结晶度分布、层间扩散深度及层间空隙形态多种因素协同影响，其性能准确预测极难；针对这一问题，结合增材过程热流耦合模型求解结果及物理本质知识引导，同时实现对增材过程纤维损伤、树脂结晶度分布、层间树脂扩散深度及层间空隙形态的准确仿真，最终实现对复合材料增材件性能的准确预测；具体地，首先，通过增材过程热流耦合模型构件与求解，得出增材过程纤维应力、层间界面压力、温度场及树脂流动场演化特征；随后，依据Hashin准则和纤维应力分布计算纤维强度受损率，依据蛇形模型、层间界面压力和温度场计算层间树脂扩散深度，利用Jeziorny修正的Avrami方程和温度场求解结果计算树脂结晶度分布，依据树脂流相场计算层间空隙分布；随后将这四种关键微观结构特征参数，转化为传统的复合材料代表性体积单元的材料强度、内聚力等热物性参数，实现复合材料增材件微观结构力学特性的准确预测；最后，实现宏观复合材料增材件的力学特性的准确预测；通过热流耦合模型与物理本质知识引导，可实现对涉及繁杂变量复材增材件力学性能的准确预测；同时，复合材料增材过程层间间隙高会抑制纤维损伤，削弱层间结合；层间间隙低会造成较严重的纤维损伤，但增强了层间结合强度；因此在保证纤维损伤较低的情况下获得较强的层间结合是提升复合材料增材件力学综合性能的关键；为达到这一目标，采用增材过程喷嘴阶跃式螺线摆动来缓释纤维内部应力，同时保证了层间间隙不至于过高导致层间压力过低及层间结合变弱；通过这种方法可以在确保层间压力在一定水平基础上，降低一定时间范围内纤维上的应力积累，最终在不引入外界辅助热、力源的情况下，同时实现强层间结合与低纤维损伤，最终获得较优复材增材件综合性能；此外，喷嘴阶跃式螺线摆动轨迹是多个不同高度上空间螺旋线的组合，一个周期内包含一个低水平高度螺线和一个高水平高度螺线，较低高度上螺线摆动幅度较大，较高高度上螺线摆动幅度较小，通过螺线摆动和高度阶跃两种方式，在保证层间维持一定压力的情况下协同降低增材过程纤维应力累积水平，同时保证强层间结合与纤维低损；再次，喷嘴阶跃式螺线摆动轨迹摆动幅度、螺线密度、阶跃高度、长度通过力学性能预测模型来进行优化；最后，低水平高度上螺线摆动幅度范围在0.15-0.35mm，高水平高度上螺线摆动幅度范围在0.1-0.25mm，螺线密度范围在2-10mm-1，阶跃高度范围在0.2-0.8mm，阶跃长度在1-3mm。
一种用于金属增材制造设备的粉体筛分系统
发明专利权授予专利号: CN118371427A
申请人: 宜宾职业技术学院
发明人: 刘勇;陈琪;刘明;杨飞;宋宁;王信;杨越
申请日期: 2024-06-21
公开日期: 2024-08-20
IPC分类:
B07B1/34
摘要:
本发明公开了一种用于金属增材制造设备的粉体筛分系统，涉及金属增材制造设备领域，其包括收粉单元、筛分单元以及储粉单元，所述收粉单元、筛分单元和储粉单元通过管路依次连接，收粉单元对金属增材制造设备成型仓内的粉体负压吸收后，依次输送至筛分单元筛分及储粉单元储存。筛分单元包括支撑底座、振动组件以及筛分箱体等，本发明所设置的振动组件，可以提高筛分单元的振动幅度以及可驱动筛网的旋转运动，来增强金属粉末在筛分单元内的流动性，来减少金属粉末的残留。
主权项:
1.一种用于金属增材制造设备的粉体筛分系统，包括收粉单元（1）、筛分单元（2）以及储粉单元（3），所述收粉单元（1）、筛分单元（2）和储粉单元（3）通过管路依次连接，收粉单元（1）对金属增材制造设备成型仓内的粉体负压吸收后，依次输送至筛分单元（2）筛分及储粉单元（3）储存；其特征在于：筛分单元（2）包括支撑底座（203）、振动组件（202）以及筛分箱体（201），筛分箱体（201）以一间距设置在支撑底座（203）上方，振动组件（202）设置于筛分箱体（201）和支撑底座（203）之间，其包括传动筒（2021）、连接筒（2022），传动筒（2021）转动连接于支撑底座（203）上，并套合在所述连接筒（2022）外侧，连接筒（2022）固定连接于筛分箱体（201）底部，并通过弹性元件连接于支撑底座（203）；传动筒（2021）内侧设置有驱动辊（2027），连接筒（2022）外侧间隔设置有设有若干个倾斜的导向板（2026），传动筒（2021）旋转时，可带动所述驱动辊（2027）接触导向板（2026），使连接筒（2022）带动所述筛分箱体（201）向下压缩所述弹性元件；驱动辊（2027）脱离导向板（2026）时，可使连接筒（2022）带动所述筛分箱体（201）向上回弹；筛分箱体（201）内设有若干级筛网，其侧壁还设有倾斜的导向孔（2018），所述筛网侧沿设有可滑动连接于导向孔（2018）内的导向辊（2019），筛网上下移动时，可通过所述导向孔（2018）和导向辊（2019）传动，使筛网沿筛分箱体（201）轴线转动。
一种基于3D打印的激光熔覆装置
实质审查的生效专利号: CN118547279A
申请人: 安徽恒利增材制造科技有限公司
发明人: 张丹;宋和谦;鲍颖;高瀚君;苗新刚
申请日期: 2024-06-21
公开日期: 2024-08-27
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明公开了一种基于3D打印的激光熔覆装置，涉及激光加工的技术领域，包括激光熔覆头、装夹机构、支撑机构及清理机构，其中：所述激光熔覆头安装于机械臂或XYZ线性模组上；所述装夹机构设置于激光熔覆头的下方并包括三爪卡盘与电机，通过三爪卡盘对螺旋桨进行装夹，并通过电机带动三爪卡盘及其上的螺旋桨进行旋转；所述支撑机构设置于螺旋桨的下方并包括支撑轮与压缩弹簧，通过压缩弹簧产生的弹力并配合支撑轮对激光加工中的螺旋桨进行支撑；所述清理机构设置于螺旋桨的上方并包括吸烟管与吸气管，通过吸气管产生的吸力并配合吸烟管将激光加工中产生的有害烟尘进行收集。本发明中的激光熔覆装置具有方案合理、结构紧凑、使用方便的特点。
主权项:
1.一种基于3D打印的激光熔覆装置，其特征在于：包括激光熔覆头(10)、装夹机构(20)、支撑机构(30)及清理机构(40)，其中：所述激光熔覆头(10)安装于机械臂或XYZ线性模组上；所述装夹机构(20)设置于激光熔覆头(10)的下方并包括三爪卡盘(204)与电机(206)，通过三爪卡盘(206)对螺旋桨(50)进行装夹，并通过电机(206)带动三爪卡盘(204)及其上的螺旋桨(50)进行旋转；所述支撑机构(30)设置于螺旋桨(50)的下方并包括支撑轮(307)与压缩弹簧(308)，通过压缩弹簧(308)产生的弹力并配合支撑轮(307)对激光加工中的螺旋桨(50)进行支撑；所述清理机构(40)设置于螺旋桨(50)的上方并包括吸烟管(412)与吸气管(413)，通过吸气管(413)产生的吸力并配合吸烟管(412)将激光加工中产生的有害烟尘进行收集。
一种适用于电弧增材制造工艺具有高温高强韧性的铝合金丝材
实质审查的生效专利号: CN118616963A
申请人: 抚顺东工冶金材料技术有限公司
发明人: 王帅;王振飚;王伟
申请日期: 2024-06-20
公开日期: 2024-09-10
IPC分类:
B23K35/30
摘要:
本发明公开一种适用于电弧熔丝增材制造工艺，具有高温高强韧性的铝合金丝材。该合金丝材包括：锰Mn：0.3～0.5％，铜Cu：5.3～5.8％，钛Ti：0.15～0.35％，硼B：0.0005～0.006％，钒V：0.05～0.3％，锆Zr：0.05～0.2％，镉Cd：0～0.06％，锡Sn：0～0.06％，铁Fe：≤0.15％，硅Si:≤0.06％，镁Mg：≤0.05％，锌Zn：≤0.1％，其他单个杂质元素：≤0.05％，其他杂质元素合计：≤0.15％，余量为铝Al。本发明所述的丝材组织均匀、强度适中，通过电弧熔丝增材制造工艺成型的堆积体高温状态下具有良好的强度和韧性。
主权项:
1.一种适用于电弧熔丝增材制造具有高温高强韧性的铝合金丝材，其特征在于，按质量百分比计，成分为：锰Mn：0.3～0.5％，铜Cu：5.3～5.8％，钛Ti：0.15～0.35％，硼B：0.0005～0.006％，钒V：0.05～0.3％，锆Zr：0.05～0.2％，镉Cd：0.02～0.07％，锡Sn：0.02～0.07％，铁Fe：≤0.15％，硅Si:≤0.06％，镁Mg：≤0.05％，锌Zn：≤0.1％，其他单个杂质元素：≤0.05％，其他杂质元素合计：≤0.15％，余量为铝Al。
一种增材制造不锈钢应力腐蚀裂纹萌生评价装置及方法
发明专利申请公布专利号: CN118837183A
申请人: 中北大学
发明人: 张震; 季磊; 赵占勇; 王利卿; 马凯; 李云龙; 白培康
申请日期: 2024-06-20
公开日期: 2024-10-25
IPC分类:
G01N27/26
摘要:
本发明公开了一种增材制造不锈钢应力腐蚀裂纹萌生评价装置及方法，包括应力腐蚀拉伸系统、电化学电极系统、电化学信号采集及其处理系统三部分；应力腐蚀拉伸系统制造裂纹萌生过程，电化学电极系统保证板状拉伸试样的电化学信号采样环境，电化学信号采集及处理系统完成对应的电化学噪声信号的高速采集和特征信号提取，各系统依次连接，实现增材制造不锈钢氯致应力腐蚀裂纹萌生对应的电化学信号引发、采集及处理，进而快速评价增材制造不锈钢氯致应力腐蚀裂纹萌生性能；本发明将采集到氯致应力腐蚀裂纹萌生对应的纳安级电化学噪声暂态信号，从而实现增材制造不锈钢氯致应力腐蚀裂纹萌生的快速可靠评价，具有很高的科学和实用价值。
主权项:
1.一种增材制造不锈钢应力腐蚀裂纹萌生评价装置，其特征在于：该装置包括依次连接的应力腐蚀拉伸系统、电化学电极系统和电化学信号采集及处理系统；所述应力腐蚀拉伸系统包括拉伸试验机控制电脑、活动横梁、上端夹具、下端夹具、固夹销子和板状拉伸试样；所述拉伸试验机控制电脑用于控制应力腐蚀拉伸系统的各种参数，所述活动横梁能够在拉伸试验机中上下运动，所述活动横梁的下方安装有上端夹具，所述上端夹具和所述下端夹具相对设置；所述板状拉伸试样的两端设有固夹销子，所述上端夹具和所述下端夹具通过固夹销子对所述板状拉伸试样进行夹持；所述电化学电极系统包括石英玻璃电解池、玻璃微毛细管、铂片和饱和甘汞电极，所述石英玻璃电解池上三处开槽，分别用于放置玻璃微毛细管、铂片和饱和甘汞电极，所述铂片和所述饱和甘汞电极分别与电化学工作站采集CE、RE电极相连；所述玻璃微毛细管的尖端与板状拉伸试样接触；所述电化学信号采集及处理系统包括电化学工作站和笔记本电脑以及其他配套的UPS电源、屏蔽装置和地线，屏蔽装置连接地线，电化学工作站通过UPS电源通电，置于屏蔽装置内。
一种增材制造金属构件的抗疲劳性测试装置
实质审查的生效专利号: CN118362394A
申请人: 山东工程职业技术大学
发明人: 秦冉;秦伟伟;邱双;魏晓娜;穆常苹
申请日期: 2024-06-19
公开日期: 2024-07-19
IPC分类:
G01N3/04
摘要:
本发明公开了一种增材制造金属构件的抗疲劳性测试装置，具体涉及金属抗疲劳性测试技术领域，包括四个支撑腿，四个所述支撑腿上端共同固定连接有底座部件，所述底座部件上侧设有滑动机构，所述液压杆输出端与滑动机构右侧固定连接，所述底座部件上侧左部设有检测部件，所述滑动机构左侧和检测部件右侧均设有装夹机构。本发明所述的一种增材制造金属构件的抗疲劳性测试装置，通过转动摇柄配合双向螺杆且在T形滑块三和T形槽三的配合使用下，使U形夹块配合弧形夹块对不同形状增材制造金属构件进行固定，通过L形板、弧形轨道架、插杆和滑动部件的配合，带动装夹机构配合检测部件对增材制造金属构件进行拉力和弯折力的检测。
主权项:
1.一种增材制造金属构件的抗疲劳性测试装置，包括四个支撑腿（1），其特征在于：四个所述支撑腿（1）上端共同固定连接有底座部件（2），所述底座部件（2）上侧右部设有支撑侧板一（3），所述支撑侧板一（3）左端上侧固定连接有液压杆（4），所述底座部件（2）上侧设有滑动机构（5），所述液压杆（4）输出端与滑动机构（5）右侧固定连接，所述底座部件（2）上侧左部设有检测部件（7），所述滑动机构（5）左侧和检测部件（7）右侧均设有装夹机构（6），且两个所述装夹机构（6）呈左右对称设置。
一种增材制造铝合金换散热器的方法
发明专利申请公布专利号: CN118543848A
申请人: 广东腐蚀科学与技术创新研究院
发明人: 向超;邹志航;张涛;韩恩厚;孙桂芳
申请日期: 2024-06-19
公开日期: 2024-08-27
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开一种增材制造铝合金换散热器的方法，包括步骤：对高导热铝合金板材的表面进行抛光处理，再进行喷砂处理；将处理好的高导热铝合金板材进行清洗并干燥；将高导热铝合金板材安装至3D打印设备的成型基板上，并对成型基板进行预热；选用铝合金粉末在高导热铝合金板材的表面进行铺粉处理；采用3D打印设备对铝合金粉末与高导热铝合金板材的结合界面进行热加工，并在结合界面上进行换散热器零件的打印加工。该方法可以制造多材料成型的换散热器，在大幅提升性能的同时，显著降低生产成本。
主权项:
1.一种增材制造铝合金换散热器的方法，其特征在于，包括以下步骤：对高导热铝合金板材的表面进行抛光处理，再进行喷砂处理；将处理好的高导热铝合金板材进行清洗并干燥；将高导热铝合金板材安装至3D打印设备的成型基板上，并对成型基板进行预热；选用铝合金粉末在高导热铝合金板材的表面进行铺粉处理；采用3D打印设备对铝合金粉末与高导热铝合金板材的结合界面进行热加工，并在结合界面上进行换散热器零件的打印加工。
一种适用于电弧熔丝增材制造的超高强铝合金丝材及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN118595669A
申请人: 抚顺东工冶金材料技术有限公司
发明人: 王振飚;王帅;王伟
申请日期: 2024-06-19
公开日期: 2024-09-06
IPC分类:
B23K35/40
摘要:
本发明公开一种适用于电弧熔丝增材制造的超高强铝合金丝材及其制备方法。铝合金丝材中合金元素的质量百分含量为：Zn：6.5％?7.5％、Mg：1.8％?2.5％、Sc：0.20％?0.35％、Ag：0.20％?0.35％、Zr：0.10％?0.25％、Si：≤0.20％、Fe：≤0.15％、其余为Al。通过添加Ag和稀土元素Sc替代合金的Cu，在保持高强度的同时，材料的裂纹敏感性大大降低，加工过程配合高温多级均匀化退火，多道次少变形量减径，加工性能大大提高，成品率大于85％。该铝合金材料形成的堆积体的力学性能为抗拉强度大于550Mpa，屈服强度大于500Mpa，延伸率大于5％，具有高强韧的特点。
主权项:
1.一种适用于电弧熔丝增材制造的超高强铝合金丝材，其特征在于，按质量百分比计，其成分为：Zn：6.5％-7.5％，Mg：1.8％-2.5％，Sc：0.20％-0.35％，Ag：0.20％-0.35％，Zr：0.10％-0.25％，Si：≤0.20％，Fe：≤0.15％，其他单个杂质元素：≤0.05％，其他杂质元素合计：≤0.15％，其余为Al。
一种难熔高熵合金的增材制造方法及应用
发明专利申请公布专利号: CN118751933A
申请人: 哈尔滨工程大学
发明人: 果春焕;焦博;姜风春;高华兵;王树邦;孙倩斐
申请日期: 2024-06-18
公开日期: 2024-10-11
IPC分类:
B33Y70/00
摘要:
发明公开了一种难熔高熵合金的增材制备方法及应用，其制备方法为：直接采用大尺寸Nb、Ta、Ti、Hf、Zr<subgt;2.5</subgt;Nb五种高熔点球形粉末的混合物，通过激光定向能量沉积配合激光重熔技术，实现难熔元素间良好的冶金结合，所述增材制造高熵合金的原子百分比分别为Nb：40％，Ta：25％，Ti：15％，Hf：15％，Zr：5％，采用上述制备方法制得的产品完全为体心立方结构，具有卓越的室温强度和延展性，为国内首次直接采用含Ta球形粉末混合物制备的大尺寸增材制造难熔高熵合金，解决了传统增材制造技术对于高熔点粉末难以成形，以及传统制粉工艺对于难熔高熵合金性能调控复杂、成分设计不便等问题，为难熔高熵合金的增材制造拓展了思路。
主权项:
1.一种难熔高熵合金的增材制造方法，在激光沉积系统软件中建立扫描路径文件，由工业机器人对给定路径进行扫描。通过送粉器将难熔元素粉末的混合物送入，通过光纤激光器将混合粉末沉积至TA2基板上，其特征在于：具体制备工艺如下：步骤一：在TA2基板上，采用1000W低功率参数打印6层作为打底层；步骤二：于第7层开始，逐渐增大输出功率，每沉积一层重熔一次，保证高熔点元素粉末完全熔化；步骤三：于第10层开始，采用2700W功率参数进行打印及重熔；步骤四：重复第10层步骤，直至所需高度；步骤五：待全部扫描完成、冷却后获得难熔高熵合金单壁墙试样。
3D打印用高温合金及其3D打印方法、3D打印结构件
发明专利权授予专利号: CN118345275A
申请人: 北京钢研高纳科技股份有限公司
发明人: 黄瑾;胥国华;赵威;赵光普;于月光;张连杰
申请日期: 2024-06-18
公开日期: 2024-08-30
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域，尤其是涉及一种3D打印用高温合金及其3D打印方法、3D打印结构件。高温合金包括按质量百分数计的如下组分：Cr 8%～10%、Mo 3.6%～5%、Nb 4%～5%、Ti 0.6%～1%、Al 0.6%～1.2%、Fe 12.5%～15%、V 0.3%～0.6%、Cu 0.1%～1%、C 0.015%～0.05%、Mn 0.001%～0.5%、Si 0.01%～0.5%、Zr 0.01%～0.02%、Ce 0.01%～0.05%、B 0.001%～0.011%，余量为Ni和不可避免的杂质。本发明对合金成分种类和用量调控，使其在兼顾3D打印工艺性的同时，显著提高抗富氧烧蚀性能、室温和高温拉伸性能。
主权项:
1.3D打印用高温合金，其特征在于，包括按质量百分数计的如下组分：Cr 8%～10%、Mo 3.6%～5%、Nb 4%～5%、Ti 0.6%～1%、Al 0.6%～1.2%、Fe 12.5%～15%、V 0.3%～0.6%、Cu 0.1%～1%、C 0.015%～0.05%、Mn 0.001%～0.5%、Si 0.01%～0.5%、Zr0.01%～0.02%、Ce 0.01%～0.05%、B 0.001%～0.011%，余量为Ni和不可避免的杂质。
一种基于静电吸附的金属基复材的增材制造装置及方法
实质审查的生效专利号: CN118371808A
申请人: 重庆大学
发明人: 刘卓然;辜诚;米高阳;何承昊
申请日期: 2024-06-18
公开日期: 2024-07-23
IPC分类:
B23K3/08
摘要:
本发明公开了一种基于静电吸附的金属基复材的增材制造装置及方法，涉及增材制造技术领域，包括送粉机、高压发生器、送丝机、静电发生器、整合箱、激光加工装置和控制系统，送粉机与高压发生器连接，高压发生器的粉末出口连接整合箱，送粉机用于将粉末颗粒送入高压发生器，并经高压发生器送入整合箱，高压发生器用于给粉末颗粒赋以负电，送丝机用于将丝材送入静电发生器，并经静电发生器送入整合箱，而后由整合箱的出口送至激光加工装置进行激光增材制造，静电发生器用于给丝材赋以正电。本发明能够解除材料本身性质对于送丝丝材的限制，实现以各类金属基复合材料进行增材制造的目的，利于增材制造的发展与更广泛的应用。
主权项:
1.一种基于静电吸附的金属基复材的增材制造装置，其特征在于：包括送粉机、高压发生器、送丝机、静电发生器、整合箱、激光加工装置和控制系统，所述送粉机与所述高压发生器连接，所述高压发生器的粉末出口连接所述整合箱，所述送粉机用于将粉末颗粒送入所述高压发生器，并经所述高压发生器送入所述整合箱，所述高压发生器用于给粉末颗粒赋以负电，所述送丝机用于将丝材送入所述静电发生器，并经所述静电发生器送入所述整合箱，而后由所述整合箱的出口送至所述激光加工装置进行激光增材制造，所述静电发生器用于给丝材赋以正电，所述高压发生器和所述静电发生器分别与所述控制系统电连接。
一种熔敷增材BD轧辊制造方法
发明专利申请公布专利号: CN118893215A
申请人: 中钢集团邢台机械轧辊有限公司; 邢台轧辊异型辊有限公司
发明人: 郭华楼; 朱志磊; 白思诺
申请日期: 2024-06-18
公开日期: 2024-11-05
IPC分类:
C21D6/00
摘要:
本发明公开了一种熔敷增材BD轧辊制造方法，属于复合轧辊制造技术领域，包括支撑层和工作层，一钢锭制作，按复合BD轧辊支撑层各部分化学成分的要求将生铁、废钢、料头按照先后顺序加入电弧炉，调整成分浇注；二锻造成型，将钢锭放入加热炉加热，到温后，出炉锻造，锻比≥4，毛坯成型后退火；三粗车，按照图纸进行加工工艺最小尺寸，并加工出孔型尺寸；四热处理，复合BD轧辊出炉后直接进行调质处理，淬火介质为水，然后光刀，去除氧化皮；五熔敷增材，按照复合BD轧辊工作层化学成分的要求准备合金粉末震动混合，放进送粉系统中，在复合BD轧辊支撑层上进行熔敷增材制造。本申请BD轧辊提升了强度和韧性，可实现重复利用，降低资源消耗。
主权项:
1.一种熔敷增材BD轧辊制造方法，其特征在于：包括支撑层和工作层，具体步骤如下：步骤一、钢锭制作，按复合BD轧辊支撑层各部分化学成分的要求将生铁、废钢、料头按照先后顺序加入电弧炉，调整成分浇注；步骤二、锻造成型，将钢锭放入加热炉加热，到温后，出炉锻造，锻比≥4，毛坯成型后退火；步骤三、粗车，按照图纸进行加工，并加工出孔型尺寸；步骤四、热处理，复合BD轧辊出炉后直接进行调质处理，淬火介质采用水，然后光刀，去除氧化皮；步骤五、熔敷增材，按照复合BD轧辊工作层化学成分的要求准备合金粉末震动混合，放进送粉系统中，在复合BD轧辊支撑层上进行熔敷增材制造。
热管理部件一体化激光粉末床熔融增材制造在线监测系统
发明专利申请公布专利号: CN118788977A
申请人: 江苏嘉和热系统股份有限公司
发明人: 李宝民;嵇拓;李振才
申请日期: 2024-06-18
公开日期: 2024-10-18
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了热管理部件一体化激光粉末床熔融增材制造在线监测系统，具体涉及材料监测领域，包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块、多源信息融合模块和预警分析与展示模块；所述传感器模块包括多个传感器；所述数据采集模块负责从传感器模块中收集数据，并将其转换为可处理的数字信号；所述数据处理模块用于对采集到的数据进行预处理；所述多源信息融合模块用于将来自不同传感器和数据源的信息进行融合，通过建立多源信息融合算法模型；所述预警分析与展示模块用于将融合后的数据，建立缺陷预测模型，识别出潜在的制造缺陷和质量问题。本发明具有能够提高L?PBF增材制造过程中的监测和控制精度，提高生产质量，降低制造成本的优点。
主权项:
1.热管理部件一体化激光粉末床熔融增材制造在线监测系统，其特征在于：包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块、多源信息融合模块和预警分析与展示模块；所述传感器模块包括温度传感器、位移传感器、视觉传感器等，用于实时监测L-PBF增材制造过程中的温度、位移、熔池状态等关键参数；所述数据采集模块负责从传感器模块中收集数据，并将其转换为可处理的数字信号，所述数据采集模块采用高速数据采集技术，确保数据的实时性和准确性；所述数据处理模块用于对采集到的数据进行预处理、去噪、校正等操作，以提高数据质量同时，利用机器学习技术对数据进行深入分析和挖掘，识别潜在的缺陷和问题；所述多源信息融合模块用于负责将来自不同传感器和数据源的信息进行融合，通过建立多源信息融合算法模型，提取有用的信息和特征，为后续的预警分析和展示提供基础；所述预警分析与展示模块用于将融合后的数据，建立缺陷预测模型，识别出潜在的制造缺陷和质量问题，同时，将预警结果以可视化的方式呈现给用户。
含δ相的镍基高温合金的制造方法、镍基高温合金及其应用
实质审查的生效专利号: CN118726781A
申请人: 华中科技大学;
发明人: 王泽敏;闫思宇;董宇昂;兰新强
申请日期: 2024-06-14
公开日期: 2024-10-01
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明属于相关技术领域，其公开了一种含δ相的镍基高温合金的制造方法、镍基高温合金及其应用，制备方法包括：步骤S1：采用增材制造工艺制备镍基高温合金构件；步骤S2：对镍基高温合金构件进行固溶处理，溶解镍基高温合金中的Laves相，镍基高温合金的晶粒度达到10级或10级以上；步骤S3：对镍基高温合金构件进行高温时效处理，析出δ相，δ相析出的体积分数为3.6％～4.8％，析出位置为晶界处；步骤S4：对镍基高温合金构件进行两次低温时效处理，析出γ″强化相和γ′强化相。以上方法兼顾了高能束增材制造的优势和镍基高温合金的性能，使所制备的合金具有细小晶粒和受控的δ相析出，从而有效地提高含δ相镍基高温合金的疲劳性能。
主权项:
1.一种含δ相的镍基高温合金的制造方法，其特征在于，包括：步骤S1：采用增材制造工艺制备镍基高温合金构件；步骤S2：对所述镍基高温合金构件进行固溶处理，溶解镍基高温合金中的Laves相，并且使镍基高温合金的晶粒度达到10级或10级以上；步骤S3：对所述镍基高温合金构件进行高温时效处理，析出δ相，δ相析出的体积分数为3.6％～4.8％，析出位置为晶界处；步骤S4：对所述镍基高温合金构件进行两次低温时效处理，析出γ″强化相和γ′强化相；高温时效处理的温度高于低温时效处理的温度。
一种塑料件增材制造喷头清洗装置
发明专利权授予专利号: CN118322567A
申请人: 山东工程职业技术大学
发明人: 王丛丛;程巧军;刘冉冉;马广勇
申请日期: 2024-06-14
公开日期: 2024-08-20
IPC分类:
B29C64/35
摘要:
本发明公开了一种塑料件增材制造喷头清洗装置，具体涉及增材制造相关技术领域，包括清洗池，所述清洗池的上端左部和上端右部共同设有U形支架，所述U形支架的内腔顶壁滑动连接有移动台，所述移动台的下端中部设有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆伸缩部分的下端设有用于承装喷头的收纳机构，所述清洗池内腔的底壁左部和底壁右部均设有超声波发射头和两个用于处理漂浮物的除杂机构。本发明所述的一种塑料件增材制造喷头清洗装置，在利用超声波清理喷头的同时，还会利用导向槽底壁产生的颠簸振动来使喷头内侧松散的杂质能够快速掉落到收纳盒内，从而在减少清洗时间的同时，减少杂质残留，进而提高清洗效率，在一定程度上提高了装置的可靠性和实用性。
主权项:
1.一种塑料件增材制造喷头清洗装置，包括清洗池（0），其特征在于：所述清洗池（0）的上端左部和上端右部共同设有U形支架（1），所述U形支架（1）的开口处内侧顶部设有螺纹杆（8），所述螺纹杆（8）的左右两端均延伸至U形支架（1）的侧壁内部，所述U形支架（1）的右端上部设有用于控制螺纹杆（8）转动的电机（2），所述U形支架（1）的内腔顶壁滑动连接有移动台（9），所述移动台（9）套设在螺纹杆（8）的外侧并与螺纹杆（8）螺纹连接，所述移动台（9）的下端中部设有液压伸缩杆（6），所述液压伸缩杆（6）伸缩部分的下端设有用于承装喷头的收纳机构（4），所述清洗池（0）内腔的底壁左部和底壁右部均设有超声波发射头和两个用于处理漂浮物的除杂机构（5），所述清洗池（0）的内腔前部和内腔后部均设有L形推板（3），所述清洗池（0）的前端和后端均设有分别控制两个L形推板（3）移动的驱动机构（7）。
一种TiAl合金叶片的增材制造方法
发明专利权授予专利号: CN118321573A
申请人: 西安赛隆增材技术股份有限公司
发明人: 王一帆;贺卫卫;向长淑;袁新波;车倩影;张凯军;赵艺登
申请日期: 2024-06-13
公开日期: 2024-08-30
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本申请是关于一种TiAl合金叶片的增材制造方法。包括：建立初始叶片单元模型，并对初始叶片单元模型进行余量设计，得到叶片单元模型，然后对叶片单元模型进行高度补偿设计，得到高度补偿后的叶片单元模型，并在高度补偿后的叶片单元模型的叶冠底部边缘处添加支撑结构，得到目标叶片单元模型，最后将目标叶片单元模型进行阵列摆放得到目标打印模型；对目标打印模型进行切片和扫描路径规划，并将切片数据和扫描路径规划数据导入增材制造设备中；对TiAl合金粉末进行粒径选配，并将选配好的TiAl合金粉末装入增材制造设备内；其中，选配好的TiAl合金粉末的粒径范围为45~150μm，其中，106~150μm的TiAl合金粉末占比为50%~70%。本申请能够实现TiAl合金叶片的高质量高效率成形。
主权项:
1.一种TiAl合金叶片的增材制造方法，其特征在于，该方法包括：建立初始叶片单元模型，并对所述初始叶片单元模型进行余量设计，得到所述叶片单元模型，然后对所述叶片单元模型进行高度补偿设计，得到高度补偿后的所述叶片单元模型，并在高度补偿后的所述叶片单元模型的叶冠底部边缘处添加支撑结构，得到目标叶片单元模型，最后将所述目标叶片单元模型进行阵列摆放得到目标打印模型；对所述目标打印模型进行切片和扫描路径规划，并将切片数据和扫描路径规划数据导入增材制造设备中；对TiAl合金粉末进行粒径选配，并将选配好的所述TiAl合金粉末装入所述增材制造设备内；其中，选配好的所述TiAl合金粉末的粒径范围为45~150μm，且在45~150μm的粒径范围中，106~150μm的所述TiAl合金粉末占比为50%~70%；采用渐变预热方式对成形室的基板进行预热至预设温度；其中，所述渐变预热方式为从所述基板的中心区域至边缘区域的升温速率逐渐递增；基于所述切片数据将选配好的所述TiAl合金粉末铺设到预热后的所述基板上，并对完成铺粉的所述TiAl合金粉末进行粉末预热；基于所述扫描路径规划数据对预热后的所述TiAl合金粉末进行选区熔化，并对选区熔化后的粉床进行热补偿；重复铺粉、粉末预热、选区熔化和热补偿步骤，直至得到目标零件。
一种基于增材制造的伺服阀阀体制造方法及其伺服阀阀体
实质审查的生效专利号: CN118720164A
申请人: 浙江大学;
发明人: 左强;黄河;徐峰;杨腾飞;王荣蓉;张宪;金瑶兰;丁建军;刘震涛;冷龙龙;金麒麟
申请日期: 2024-06-13
公开日期: 2024-10-01
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供了一种基于增材制造的伺服阀阀体制造方法及其伺服阀阀体，S1、在已完成机加工的阀体上进行改进，明确工况要求，将阀体分为可设计部分和不可设计的部分，可设计部分为阀体流道部分，不可设计为阀体上与其他零件装配的螺纹孔和阀底孔；S2、将流道由“进入缓冲圆环再流入窗口”的模式设计为“直接进入窗口”的模式，同时对流道内常见的直角转弯进行圆弧过渡设计；本发明采用金属增材制造技术对伺服阀阀体进行加工，相较于传统机加工模式，具有更高的设计灵活性，可以减少废料的产生，还具有更短的制造周期。
主权项:
1.一种基于增材制造的伺服阀阀体制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在已完成机加工的阀体上进行改进，明确工况要求，将阀体分为可设计部分和不可设计的部分，可设计部分为阀体流道部分，不可设计为阀体上与其他零件装配的螺纹孔和阀底孔；S2、将流道由“进入缓冲圆环再流入窗口”的模式设计为“直接进入窗口”的模式，同时对流道内常见的直角转弯进行圆弧过渡设计；S3、考虑所使用的选择性激光熔融3D打印机性能，阀体打印过程中，对垂直于打印方向的成型横向孔不加支撑的情况下，设计成型横向孔的横截面形状、成型横向孔直径、流道外径；S4、拓扑优化理论基于固体各向同性惩罚插值模型，以单元密度为设计变量，应用OC优化准则拓扑优化求解算法对各向同性惩罚插值模型进行求解，在给定的设计空间中保留或去除实体来迭代地改变流域，主要对于局部压损较大的突扩、突缩、Y形以及U形的部位进行初步拓扑优化，生成可进行增材制造的流道实体；S5、将可进行增材制造的流道实体导入ANSYS Workbench中进行静态结构仿真，对应力集中区域二次微调；S6、在SolidWorks中根据机加工工艺和装配要求对二次微调后的阀体模型添加加工余量；S7、使用Materialise Magics进行修复、闭合性检查、生成流道外部支撑、模拟去除余粉、切片打印预处理；S8、通过打印机的内置参数制造成型。
一种增材制造高熵合金的室温电化学刻蚀方法
发明专利申请公布专利号: CN118792724A
申请人: 上海大学
发明人: 魏亮;周东益;赵珊;李仲硕
申请日期: 2024-06-13
公开日期: 2024-10-18
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种增材制造高熵合金的室温电化学刻蚀方法具体是以增材制造耐蚀高熵合金为研究对象，经历粗磨、细磨，机械抛光后进行室温电化学刻蚀，电解液为3～10wt.％NaCl溶液，合金试样为阳极，316L电极为阴极，能够快速有效的刻蚀得到金相组织，清晰显示合金熔池线、晶粒/界及亚晶结构。该方法解决了王水腐蚀效果差，现有技术在常温下无法清晰刻蚀出增材制造耐蚀高熵合金金相组织的问题，同时避免了低温处理刻蚀剂制备工艺复杂、刻蚀设备结构复杂、刻蚀操作过程不方便等问题。本方法原料来源常见无需特殊处理，设备结构简单、成本低，操作简捷、成本低、绿色环保且金相刻蚀效果优异。
主权项:
1.一种增材制造高熵合金的室温电化学刻蚀方法，其特征在于，该方法包括如步骤：①由CoCrFeNi粉通过选区激光熔化技术制备，经不同温度固溶、保温、水淬处理获得增材制造高熵合金；②使用线切割将制备的增材制造高熵合金加工成块状试样，在模具中利用环氧树脂AB胶将块状试样冷镶嵌成圆柱状，在镶嵌块背面的圆柱打出一个盲孔；③对镶嵌试样打磨、机械抛光；④将抛光好的试样放入超声仪中，用无水乙醇超声振动清洗10min，再先后用去离子水及无水乙醇清洗需刻蚀的表面，吹风机冷风吹干；⑤配置电化学刻蚀用的电解液；⑥试样与刻蚀电源正极用导线相连接，将阴极与刻蚀电源负极用导向相连接，设定刻蚀参数，将试样浸没在电解液中进行室温电化学刻蚀；⑦用自来水冲洗试样，再用无水乙醇超声振动清洗并吹干获得金相观察试样。
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)