金属3D打印粉末专利数据库

激光增材制造结合酸处理获得医用含铜钛合金的方法

专利申请权、专利权的转移

专利号: CN113547134A

申请人: 中国医科大学附属口腔医院

发明人: 王强

申请日期: 2021-07-22

公开日期: 2023-04-14

IPC分类: B22F10/28

摘要:

本发明涉及一种激光增材制造结合酸洗处理获得医用含铜钛合金的方法，包括步骤如下：混合金属粉末A为TC4金属粉末和铜粉的混合粉末，混合金属粉末B为钛粉和铜粉的混合粉末；将TC4金属粉末、混合金属粉末A和混合金属粉末B分别烘干；钛基板表面进行打磨、清洗并干燥；粉末采用光纤激光器铺粉的方式，进行熔化沉积增材制造，冷却至室温然后进行表面酸洗和超声清洗，获得缺陷少以及表面光滑的激光增材制造医用含铜钛合金。含铜钛合金无细胞毒性且具有抗菌功能性，该方法可以用于加工多孔结构的医用钛合金，获得的多孔含铜钛合金孔径400?700μm。

主权项:

1.激光增材制造结合酸洗处理获得医用含铜钛合金的方法，其特征在于：包括步骤如下：步骤一、分别以TC4金属粉末和混合金属粉末为原材料，混合金属粉末包括混合金属粉末A和混合金属粉末B；混合金属粉末A为TC4金属粉末和铜粉的混合粉末，混合金属粉末B为钛粉和铜粉的混合粉末；步骤二、将TC4金属粉末、混合金属粉末A和混合金属粉末B分别放置在60℃-80℃的真空干燥箱中，烘干时间不少于24小时；钛基板表面进行打磨、清洗并干燥后备用；步骤三、将烘干后的TC4金属粉末、混合金属粉末A和混合金属粉末B采用光纤激光器铺粉的方式，通过激光束辐照，在纯钛基板表面进行熔化沉积增材制造：在氩气的保护下先采用TC4金属粉末逐层熔化沉积成型多层沉积层；然后采用混合金属粉末A熔化沉积成型倒数第二层；最后采用混合金属粉末B熔化沉积成型最后一层；步骤四、增材制造完成后，使表面含铜钛合金材料在氩气保护下静置冷却至室温；然后进行表面酸洗和超声清洗，把表面残留的金属粉末清除，获得缺陷少以及表面光滑的激光增材制造医用含铜钛合金。

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一种增材焊接制造用防护装置

发明专利申请公布后的撤回

专利号: CN113601844A

申请人: 刘子钧

发明人: 刘子钧

申请日期: 2021-07-22

公开日期: 2021-11-05

IPC分类: B08B15/02

摘要:

本发明公开了一种增材焊接制造用防护装置，包括限制罩框和活动插框，所述活动插框的外部通过旋转螺纹与限制罩框的螺纹且贯穿连接，所述活动插框的顶端转动连接有焊接配合架，所述活动插框外部且靠近上方的位置固定连接有废气处理机构，所述限制罩框靠近下方的四周均匀固定连接有气压驱动组件，所述限制罩框的底端表面且位于气压驱动组件之间的位置均匀设置有排料通道，所述活动插框内侧且靠近下方的四周均匀固定连接有收纳槽，所述收纳槽的内部均设置有扫料杆件，本发明涉及增材制造技术领域。该增材焊接制造用防护装置，达到了将刮动收集的杂质吹离，提高焊接部位的清洁效率和清洁质量。

主权项:

1.一种增材焊接制造用防护装置，包括限制罩框(1)和活动插框(2)，其特征在于：所述活动插框(2)的外部通过旋转螺纹(3)与限制罩框(1)的螺纹且贯穿连接，所述活动插框(2)的顶端转动连接有焊接配合架(4)，所述活动插框(2)外部且靠近上方的位置固定连接有废气处理机构(5)，所述限制罩框(1)靠近下方的四周均匀固定连接有气压驱动组件(6)，所述限制罩框(1)的底端表面且位于气压驱动组件(6)之间的位置均匀设置有排料通道(7)，所述活动插框(2)内侧且靠近下方的四周均匀固定连接有收纳槽(8)，所述收纳槽(8)的内部均设置有扫料杆件(9)。

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一种基于预置增材的钛合金激光增材制造方法

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113601009A

申请人: 上海工程技术大学

发明人: 林俊宇;张鹏宇;马姝月;马炳辉;王晓楠;徐培全;杨尚磊;龚红英

申请日期: 2021-07-21

公开日期: 2021-11-05

IPC分类: B23K37/047

摘要:

本发明公开了一种基于预置增材的钛合金激光增材制造方法，采用包含激光器、机器人和变位器的自动控制平台、点焊机和预置机构进行激光增材制造，包括：通过线切割、激光切割或热挤压的方式加工成型得到预置增材，用电阻点焊、超声波点焊、激光点焊、夹具固定或胶粘的方式以金字塔截面状预置于钛合金基体或前一层增材上，预置完成的工件置于变位器上并通入保护气体，通过激光器和机器人控制进行自动激光增材制造，重复操作完成所有增材层的增材制造。本发明可以避免粉末增材制造中出现的空气尘埃杂质卷入、粉末材料价格昂贵和利用率不高等问题，为解决商用增材丝材型号少提供替代方案，提升工件质量的稳定性，有利于产业化和规模化生产。

主权项:

1.一种基于预置增材的钛合金激光增材制造方法，其特征在于，采用包含激光器、机器人和变位器的自动控制平台、点焊机和预置增材进行激光增材制造，包括如下步骤：(1)钛合金基体置于一块导电金属板之上，并使该导电金属板接地；(2)通过线切割、激光切割或热挤压的方式加工成型得到预置增材，以金字塔截面状预铺于所述钛合金基体或前一层增材上并用夹具固定；(3)所述点焊机的一极连接至所述导电金属板、另一极置于所述预置增材之上，通过电阻点焊、超声波点焊、激光点焊、夹具固定或胶粘的方式在所述预置增材上以间距为25–50cm点焊一次；(4)将预置完成的工件置于所述变位器上并盖上保护罩，通入保护气体；(5)在所述机器人中输入激光增材制造工艺参数，通过激光器和机器人控制进行自动激光增材制造；(6)重复上述步骤(1)–(5)直至完成所有增材层的增材制造。

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一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置

专利权人的姓名或者名称、地址的变更

专利号: CN113263187A

申请人: 西安赛隆金属材料有限责任公司

发明人: 李会霞;车倩颖;程康康;朱纪磊;汤慧萍

申请日期: 2021-07-21

公开日期: 2021-10-15

IPC分类: B22F10/366

摘要:

本发明是关于一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置，涉及增材制造技术领域。该方法包括：建立待加工工件的三维模型；根据预设铺粉厚度、粉末的飞溅程度、孔隙度以及材料热膨胀状态进行计算得到每层的切片厚度；进行切片处理及路径规划；控制成形平台下降、铺粉；增材制造装置按照预设熔化工艺和路径规划数据对粉层进行熔化扫描，重复所述铺粉、熔化扫描步骤，从而得到所述金属材料。本发明根据预设铺粉厚度、粉末的飞溅程度、粉末的孔隙度以及材料热膨胀状态对粉末收缩量进行校正，得到对应的切片厚度，切片厚度是梯度变化的，但是每层的实际铺粉厚度是相同的，从而保证能量输入与铺粉厚度相匹配，减少工件内部的缺陷，提高工件质量。

主权项:

1.一种金属材料的增材制造方法，其特征在于，包括：建立待加工工件的三维模型；根据预设铺粉厚度、粉末的飞溅程度、粉末的孔隙度以及材料热膨胀状态进行计算得到每层的切片厚度；根据所述计算得到的每层的切片厚度对所述三维模型进行切片处理，得到所述三维模型的二维切片数据，并对所述二维切片数据进行路径规划处理，得到所述二维切片数据的路径规划数据；控制软件根据所述二维切片数据控制增材制造装置的成形平台下降，并控制铺粉机构在所述成形平台上进行铺粉；所述增材制造装置按照预设熔化工艺和所述路径规划数据对粉层进行熔化扫描，重复所述铺粉、熔化扫描步骤，从而得到所述金属材料。

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一种热源辅助的搅拌摩擦增材制造装置和方法

发明专利权授予

专利号: CN113351984A

申请人: 东北大学秦皇岛分校

发明人: 张会杰;纪子杰;张豪;张保鑫;刘苏行;刘旭

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2022-07-05

IPC分类: B23K20/26

摘要:

一种热源辅助的搅拌摩擦增材制造装置和方法，用于实现多种金属材料的高质量、高效率增材制造。所述装置由增材制造搅拌头、涡流加热系统和输粉系统组成；增材制造工具由碾压斜面、轴肩、搅拌针和夹持装置组成；涡流加热系统由外壳、固定装置和涡流线圈组成；输粉系统由储粉槽、输粉定位环、输粉通道组成。搅拌摩擦增材制造过程中，首先，将基板固定在焊机工作台上，并向储粉槽内添加铝、铜、钛、高熵合金等增材粉末；组装增材制造搅拌头，并将搅拌头夹持装置固定于焊机主轴上。而后对涡流线圈通电，通过产生的涡流对搅拌头和增材粉末加热；随之启动焊机，并打开输粉系统，进行搅拌摩擦增材制造，获得具有预定厚度和形状的增材结构。

主权项:

1.一种热源辅助的搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于，包括增材制造搅拌头、涡流加热装置和输粉系统三部分；所述的增材制造搅拌头，包括搅拌头和夹持装置，其中搅拌头由碾压斜面、轴肩和搅拌针组成；搅拌头通过过盈配合与外侧轴承装配在一起；轴肩是位于搅拌头下端的圆形平面；碾压斜面包括第一碾压斜面和第二碾压斜面，与轴肩呈一定夹角；轴肩处设置有N个带有弧度的搅拌针，N≥3，周向分布；搅拌针和碾压斜面交替分布；夹持装置下端柱状体连接搅拌头，上端柱状体连接转动主轴。

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用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺

发明专利权授予

专利号: CN113430474A

申请人: 南京工业大学

发明人: 郭艳华;郭才宝;孙中刚;戴国庆

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2022-04-22

IPC分类: B22F10/18

摘要:

本发明提供一种用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺，包括以下步骤：将钛合金丝材进行置氢处理，即：在置氢热处理炉中通入与钛合金丝材的重量成一定百分比的氢气，保温一定时间后，冷却至室温，即得到置氢钛合金丝材；置氢后的钛合金丝材进行高温固溶处理；将高温固溶处理后的钛合金丝材用于增材制造，通过送丝增材制造工艺打印获得钛合金工件；以及将钛合金工件进行退火与除氢处理。本发明通过前置的钛合金丝材置氢处理后得到置氢钛合金丝材，对置氢钛合金丝材进行固溶处理，以提高增材制造专用置氢打印丝材塑形；再利用固溶后的钛合金丝材进行增材制造得到钛合金工件，最后将制造的钛合金工件进行除氢热处理和退火，以细化改善送丝增材制造钛合金工件的显微组织。

主权项:

1.一种用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺，其特征在于，包括以下步骤：将钛合金丝材进行置氢处理，即：在置氢热处理炉中通入与钛合金丝材的重量成一定百分比的氢气，保温一定时间后，冷却至室温，得到置氢钛合金丝材；置氢后的钛合金丝材进行高温固溶处理；将高温固溶处理后的钛合金丝材用于增材制造，通过送丝增材制造工艺打印获得钛合金工件；以及将钛合金工件进行退火与除氢处理。

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多材料高精度高速增减材一体智能制造装备

发明专利权授予

专利号: CN113510250A

申请人: 苏州研拓自动化科技有限公司

发明人: 袁小虎;高雪霞;陆惠

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2024-05-17

IPC分类: B22F12/40

摘要:

本发明公开了多材料高精度高速增减材一体智能制造装备，属于增减材装备技术领域，实现通过激光发生器发射激光，折射镜片使激光集中，同时向送粉喷头内添加金属粉末，使其汇聚到激光光束内，在送粉过程中，由于高温使金属粉末熔化并附着在环形管，同时环形管温度升高，导致磁石的磁性变弱，弹簧拉动吸引块复位，使敲击锤对环形管内壁进行敲击，而敲击使二氧化碳气体溢出，通过二氧化碳气体的吸热隔热配合二氧化碳水溶液进行降温，并随着敲击使金属粉末掉落，使送粉完整，在增材制造过程中，通过铁芯体中磁通的变化，产生周向感应电流，磁化工件产生闭合磁场，吸附金属粉末，同时抽气机抽取飞溅的金属粉末回收到吸取框内。

主权项:

1.多材料高精度高速增减材一体智能制造装备，包括装备固定底座（1），其特征在于：所述装备固定底座（1）上端安装有装备本体（2），所述装备本体（2）内电信连接有活动操作台（3），所述活动操作台（3）上端中间处安装有铁芯体（4），所述装备本体（2）内电信连接有激光发生器（5），所述激光发生器（5）的下端安装有折射框（6），所述折射框（6）的左右两端内壁均固定连接有折射镜片（7），所述折射框（6）的下端固定连接有送粉喷头（8），所述送粉喷头（8）的内部与折射框（6）的内部相连通，所述送粉喷头（8）内固定连接有若干个环形管（10），且沿竖直方向上相邻的两个环形管（10）相互固定连接，所述环形管（10）内设有若干个敲击机构，所述送粉喷头（8）外套接有冷却套（9），且冷却套（9）上端与折射框（6）的下端固定连接，所述冷却套（9）内部为空心设置，所述冷却套（9）内部填充有二氧化碳水溶液。

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增材制造工艺与缺陷关联性试验方法

实质审查的生效

专利号: CN115635682A

申请人: 中国航发商用航空发动机有限责任公司

发明人: 张婷;罗莉;刘辉

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2023-01-24

IPC分类: B33Y50/00

摘要:

本发明公开了一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，包括：步骤1、设置统一的试验件，并选定若干增材制造的工艺参数；步骤2、在保持其他工艺参数的参数值不变的情况下，分别改变其中一工艺参数的参数值并打印试验件；步骤3、增材制造获得多个试验件；步骤4、检测各试验件的缺陷，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与缺陷的关联性。通过本发明的运用，可以通过试验件建立工艺参数与缺陷的关系，在增材制造实际产品的过程中，通过工艺参数就可以预估实际产品的缺陷情况，提高产品的安全性和性能。

主权项:

1.一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，其特征在于，包括：步骤1、设置统一的试验件，并选定若干增材制造的工艺参数；步骤2、在保持其他工艺参数的参数值不变的情况下，分别改变其中一工艺参数的参数值并打印试验件；步骤3、增材制造获得多个试验件；步骤4、检测各试验件的缺陷，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与缺陷的关联性。

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一种增材制造用耐热铝合金球形粉体材料及其制备方法

专利申请权、专利权的转移

专利号: CN113528901A

申请人: 重庆增隆新材料科技有限公司

发明人: 陈傅明;谢新宇;王涛;唐勇;陈彦利

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2022-03-29

IPC分类: B33Y70/00

摘要:

本发明公开一种增材制造用耐热铝合金球形粉体材料，由以下重量百分比的成分组成，N i：1.0?10.0％，Fe：0.5?5.5％，Zr：2.0?4.5％，S i：9.0?11.0％，Mg：5.0?9.6％，余量为A l，该球形粉体采用雾化法制得。该球形粉体可避免现有铝合金激光增材制造易产生的裂纹和高温稳定性差等缺陷。

主权项:

1.一种增材制造用耐热铝合金球形粉体材料，由以下重量百分比的组分组成，Ni：1.0-10.0％、Fe：0.5-5.5％、Zr：2.0-4.5％、Si：9.0-11.0％、Mg：5.0-9.6％，余量为Al。

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用于增材制造的含氢钛合金丝材的制备方法

发明专利权授予

专利号: CN113549855A

申请人: 南京工业大学

发明人: 郭艳华;郭才宝;孙中刚;戴国庆

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2022-06-07

IPC分类: B21C37/04

摘要:

本发明提供一种用于增材制造的含氢钛合金丝材的制备方法，包括以下步骤：将钛合金铸锭均匀化加热处理；将钛合金铸锭放入密闭的管式置氢加热炉中，在真空环境下，通入氢气进行固态置氢处理，得到置氢钛合金铸锭；将置氢钛合金铸锭放进热处理炉进行固溶处理；将固溶处理后的钛合金铸锭进行预设变形量的热拉拔工艺，拉拔完炉冷，获得钛合金丝材；以及将热拉拔完的钛合金丝材进行时效处理，获得用于增材制造的含氢钛合金丝材。本发明能够显著降低相变温度，缩减生产过程中所需的热量，从而降低制造成本，利用其打印的坚固件工件具有优异的抗拉强度和延伸率、切应力性能。

主权项:

1.一种用于增材制造的含氢钛合金丝材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将钛合金铸锭均匀化加热处理；步骤2、将钛合金铸锭放入密闭的管式置氢加热炉中，在真空环境下，通入氢气进行固态置氢处理，得到置氢钛合金铸锭；步骤3、将置氢钛合金铸锭放进热处理炉进行固溶处理；步骤4、将固溶处理后的钛合金铸锭进行预设变形量的热拉拔工艺，拉拔完炉冷，获得钛合金丝材；以及步骤5、将热拉拔完的钛合金丝材进行时效处理，获得用于增材制造的含氢钛合金丝材。

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一种增材制造构件的无损检测方法及系统

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113624804A

申请人: 武汉大学

发明人: 刘胜;胡平;李辉;谢惠民;彭志鑫;刘洋;石文雄

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2021-11-09

IPC分类: G06T7/00

摘要:

本发明属于无损检测技术领域，公开了一种增材制造构件的无损检测方法及系统。方法中采用激光器作为超声的激励源对增材制造构件的表面进行热激励，通过红外检测模块对增材制造构件的红外图像进行采集，分别得到背景信息和表面温度信息，基于减背景的图像信息确定缺陷的位置，利用LSTM神经网络得到缺陷温度信息与缺陷尺寸信息之间的映射关系，实现对增材制造构件的缺陷的尺寸预测。系统包括激光超声激励模块、红外检测模块和控制处理模块。本发明能够实现增材制造构件的无接触高精度缺陷检测。

主权项:

1.一种增材制造构件的无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤；通过红外检测模块对增材制造构件的红外图像进行采集，得到背景信息；采用激光器作为超声的激励源，对增材制造构件的表面进行热激励，通过所述红外检测模块对增材制造构件的红外图像进行采集，得到表面温度信息；将所述表面温度信息减去所述背景信息，得到处理后的图像信息；对所述处理后的图像信息进行温度梯度操作，根据得到的增材制造构件的表面温度梯度分布信息确定缺陷的位置；从所述处理后的图像信息中的每一帧图像中提取缺陷的位置对应的特征温度，构成特征温度-时间信息；基于所述特征温度-时间信息构建数据集，将所述数据集划分为训练集和测试集；构建LSTM神经网络，利用所述训练集和所述测试集分别对所述LSTM神经网络进行训练和测试，得到训练好的神经网络模型；利用训练好的神经网络模型对增材制造构件的缺陷的尺寸进行预测。

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用于构件的增材制造的设备和方法

发明专利申请公布后的视为撤回

专利号: CN114030175A

申请人: 弗劳恩霍夫应用研究促进协会

发明人: 托马斯·诺伊贝特;迈克尔·托马斯;蒂姆·敬民·亚伯拉罕;克里斯蒂娜·拉赫曼

申请日期: 2021-07-20

公开日期: 2022-02-11

IPC分类: C23C16/08

摘要:

本发明涉及用于构件的增材制造的设备。该设备包括具有挤出喷嘴的增材制造头和围绕挤出喷嘴设置的或集成到挤出喷嘴中的用于产生等离子体的等离子体源。本发明还涉及用于构件的增材制造的方法。在该方法中，借助围绕增材制造头的挤出喷嘴设置的或集成到挤出喷嘴中的等离子体源产生等离子体。此外，将材料熔融、挤压通过挤出喷嘴并使其层状沉积。此外，用等离子体进行处理，其中在沉积之前用等离子体处理材料层状沉积在其上的表面，并且/或者在沉积之前、期间和/或之后用等离子体处理材料。

主权项:

1.用于构件的增材制造的设备，所述设备包括具有挤出喷嘴(3)的增材制造头以及用于产生等离子体(9)的等离子体源(10)，该等离子体源围绕所述挤出喷嘴(3)设置或集成到所述挤出喷嘴(3)中。

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一种增材制造成形方法、系统及终端设备

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113500209A

申请人: 鑫精合激光科技发展（北京）有限公司

发明人: 曲振林;刘斌;熊嘉锋;李前程;侯思平;张英伟

申请日期: 2021-07-15

公开日期: 2021-10-15

IPC分类: B33Y50/02

摘要:

本发明公开一种增材制造成形方法、系统及终端设备，涉及增材制造技术领域，用于解决传统制备具有异质金属结构的零件加工耗时长，成本高的问题。所述增材制造成形方法包括：根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件。确定激光选区熔化形成所述金属部件的情况下，对所述激光选区熔化形成的所述金属部件进行退火热处理。根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光熔覆工艺在基材上形成下一金属部件。该增材制造成形方法应用于增材制造成形系统中。本发明提供的增材制造成形方法、系统及终端设备，用于制备具有异质金属结构的零件。

主权项:

1.一种增材制造成形方法，其特征在于，所述增材制造方法用于制备具有异质金属结构的零件，所述增材制造成形方法包括：根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件；所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径包括所述具有异质金属结构的零件含有的多个金属部件相应的成形路径；确定激光选区熔化形成所述金属部件的情况下，对所述激光选区熔化形成的所述金属部件进行退火热处理；根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光熔覆工艺在基材上形成下一金属部件。

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增材制造装置的铺粉控制方法、铺粉装置及增材制造装置

专利权人的姓名或者名称、地址的变更

专利号: CN113245557A

申请人: 西安赛隆金属材料有限责任公司

发明人: 李会霞;程康康;朱纪磊;车倩颖

申请日期: 2021-07-14

公开日期: 2021-09-28

IPC分类: B33Y50/02

摘要:

本发明是关于一种增材制造装置的铺粉控制方法、铺粉装置及增材制造装置，涉及增材制造技术领域。该方法包括以下步骤：控制称重机构对熔化扫描前后的粉床进行称重；根据重量差、待加工工件截面积及粉末密度计算粉末的收缩量；计算粉末的收缩量与预设切片厚度的比值，当所述比值大于等于预设值时，控制所述成形平台按照所述收缩量上升；控制铺粉机构针对该层重复铺粉。本发明通过称重机构对熔化扫描前后的粉末进行称重，计算出每层粉末的收缩量，然后计算每层粉末的收缩量与预设切片厚度的比值，当比值较大时，控制成形平台按照收缩量的高度上升，重复铺粉，保证了能量输入与铺粉厚度的匹配，从而减少工件内部缺陷，提高工件质量。

主权项:

1.一种增材制造装置的铺粉控制方法，其特征在于，包括以下步骤：控制称重机构对熔化扫描完成后的粉床进行称重；根据预设切片厚度控制铺粉机构进行铺粉；控制所述称重机构再次对熔化扫描前的粉床进行称重，并根据重量差、待加工工件的截面积及粉末密度计算出每层粉末的收缩量；计算每层粉末的收缩量与预设切片厚度的比值，当所述比值大于等于预设值时，控制成形平台按照所述收缩量的高度上升，并控制铺粉机构对该层重复铺粉。

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基于机器学习的增材制造尺寸预测及工艺优化方法及系统

实质审查的生效

专利号: CN113569352A

申请人: 华中科技大学

发明人: 张海鸥;吴俊;李润声;戴福生;王凯;王桂兰;王睿哲

申请日期: 2021-07-13

公开日期: 2021-10-29

IPC分类: G06F30/27

摘要:

本发明公开了一种基于机器学习的增材制造尺寸预测及工艺优化方法及系统，属于增材制造领域，方法通过训练BP神经网络使之具有输入的焊机和激光器工艺参数与输出的焊道尺寸参数之间的映射关系；利用个体适应度函数，计算个体适应度值，再利用遗传算子调整输入量，产生具有更好适应性的新的种群即输入量，重复该优化过程直至适应度函数数值收敛，与该适应度函数数值对应的输入量即为一组优化的工艺参数；进而对优化的工艺参数步长增减获得多组工艺参数，再利用训练好的BP神经网络预测得到焊道尺寸参数，最后通过目标函数获取最优工艺参数。本发明解决了现有技术激光电弧复合增材制造焊道尺寸参数预测误差较大和输入焊机&激光器工艺参数的优化问题。

主权项:

1.一种基于机器学习的增材制造尺寸预测及工艺优化方法，其特征在于，包括如下步骤：(S1)将多组工艺参数分别输入训练好的BP神经网络，输出多组预测的焊道尺寸参数；所述工艺参数包括焊机的工艺参数和激光器的工艺参数；(S2)利用个体适应度函数，计算步骤(S1)输出量的个体适应度值，再利用遗传算子调整输入量，产生具有更好适应性的新的种群即输入量，重复该优化过程直至适应度函数数值收敛，与该适应度函数数值对应的输入量即为一组优化的工艺参数；(S3)在所述优化的工艺参数数据点附近按照预设的步长增减，获得新的多组优化的工艺参数；(S4)将所述新的多组优化的工艺参数分别输入所述训练好的BP神经网络，得到新的多组预测的焊道尺寸参数；(S5)将所述新的多组预测的焊道尺寸参数分别代入目标函数，计算得到的最优目标函数值对应的输入的工艺参数即为最优工艺参数；所述BP神经网络的训练方法如下：(S1.1)采集焊机和激光器的工艺参数、焊道尺寸参数，并进行归一化处理，分别作为输入量和输出量，构成训练集；(S1.2)建立BP神经网络，利用所述训练集训练BP神经网络，通过学习使其具有输入输出之间的映射关系。

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一种转子激光增材制造的方法

实质审查的生效

专利号: CN115609008A

申请人: 上海电气电站设备有限公司

发明人: 全威;乔尚飞;王晓娟;丁玉明

申请日期: 2021-07-13

公开日期: 2023-01-17

IPC分类: B22F10/28

摘要:

本发明提供一种转子激光增材制造的方法，包括：步骤一、对转子的轴颈表面车削形成待熔覆区域，凹陷的所述待熔覆区域的焊接坡口为10°～70°；步骤二、通过无损检测确定待熔覆区域的直径尺寸以及轴向尺寸；步骤三、对待熔覆区域进行焊前预热；步骤四、对待熔覆区域进行激光熔覆；步骤五、对待熔覆区域进行焊后后热；步骤六、对待熔覆区域进行无损检测；步骤七、对待熔覆区域进行车削精加工；步骤八、对待熔覆区域进行终检。本发明通过熔覆方式可修复转子的轴颈以及转子轴颈的表面改性，并且防止轴颈在修复/改性过程中变形，保证修复的尺寸精度高，减少后续的加工，提高效率。

主权项:

1.一种转子激光增材制造的方法，其特征在于，包括：。步骤一、对转子的轴颈表面车削形成待熔覆区域，凹陷的所述待熔覆区域的焊接坡口为10°～70°；步骤二、通过无损检测确定待熔覆区域的直径尺寸以及轴向尺寸；步骤三、对待熔覆区域进行焊前预热；步骤四、对待熔覆区域进行激光熔覆；步骤五、对待熔覆区域进行焊后后热；步骤六、对待熔覆区域进行无损检测；步骤七、对待熔覆区域进行车削精加工；步骤八、对待熔覆区域进行渗透检测及化学成分测试，其中熔覆层Cr含量应低于2.5％。所使用熔敷材料为低合金钢粉末，具体为质量百分比为0.04％～0.12％的C元素，0.9％～1.5％的Cr元素，0.3％～0.9％的Mo元素，0.4％～1.3％的Mn元素，0.3％～0.8％的Si元素，其余部分为Fe元素及不可避免的杂质元素。

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一种激光增材制造加氢反应器内壁耐高温损伤涂层方法

发明专利权授予

专利号: CN113560581A

申请人: 浙江省特种设备科学研究院;

发明人: 陆树华;王锋淮;谢浩平;汪斌;叶凌伟;项智;刘海云;克洛奇科夫·伊利亚

申请日期: 2021-07-10

公开日期: 2023-08-04

IPC分类: B33Y40/20

摘要:

本发明涉及加氢反应器内壁涂层制造领域。目的是提供一种能够依据加氢反应器服役工况及结构特点，基于激光增材制造技术在反应器内壁进行制造抗高温损伤涂层的方法，该方法应能适应于不同类型的加氢反应器内壁，具有操作方便的特点。技术方案是：一种激光增材制造加氢反应器内壁耐高温损伤涂层方法，其特征在于包括如下步骤：S1)加氢反应器服役工况资料审查；S2)加氢反应器主要损伤模式判别；S3)加氢反应器内壁关键损伤区域的判定；S4)功能性激光增材制造材料的选取及工艺制定；S5)加氢反应器内壁耐高温损伤涂层激光增材制造；S6)加氢反应器内壁涂层后处理。

主权项:

1.一种激光增材制造加氢反应器内壁耐高温损伤涂层方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：S1)加氢反应器服役工况资料审查通过查阅设计资料、制造资料等相关资料，初步掌握拟进行内壁涂层制造的加氢反应器详细服役工况；S2)加氢反应器主要损伤模式判别基于专业文献查询或数值模拟或材料试验方法，针对拟制造的加氢反应器，判别该设备在运行过程中可能发生的损伤模式；S3)加氢反应器内壁关键损伤区域的判定针对该加氢反应器的基体材料、服役工况、结构设计、制造方法，基于文献查阅或者数值模拟方法，掌握该加氢反应器可能失效区域；S4)功能性激光增材制造材料的选取及工艺制定针对该加氢反应器特定损伤模式，选择与基体材料相容且具有优良的耐氢腐蚀或者抗蠕变或者抗回火脆性或者抗应力腐蚀开裂增材材料，以避免或者减缓损伤；依据基体材料与涂层材料增材制造试验的结果或者有限元模拟或者查阅文献，制定激光增材制造功率、激光移动速度、涂层材料填送率工艺参数；S5)加氢反应器内壁耐高温损伤涂层激光增材制造利用激光增材制造系统对选定区域进行激光增材制造，利用超声无损检测技术检验涂层缺陷；S6)加氢反应器内壁涂层后处理利用专业车床或打磨机具设备对涂层后处理，确保涂层厚度、表面粗糙度等参数符合预期工艺。

发明专利

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一种连续碳纤维增强镁基复合材料的电弧增材制造方法

发明专利权授予

专利号: CN113695571A

申请人: 中北大学

发明人: 王利卿; 白培康; 赵占勇; 魏守征; 张震; 王宇; 李晓峰; 刘斌

申请日期: 2021-07-09

公开日期: 2021-11-26

IPC分类: B22F10/18

摘要:

本发明公开了一种连续碳纤维增强镁基复合材料的电弧增材制造方法，属于增材制造技术领域。所得Cf/Mg复合材料中碳纤维体积比为10%~30%，碳纤维与镁基体界面结合良好。其制备方法为：（1）以镁合金丝材与碳纤维为原料，对镁合金丝材与碳纤维进行表面清理；（2）将表面处理后的两种丝材进行绞线，通过不同直径匹配获得不同碳纤维含量的绞线；（3）以复合绞线为原料，利用非熔化极气体保护焊设备、自动送丝设备进行电弧增材制造；（4）将所得打印件进行退火处理，消除内应力。本发明实现了利用电弧增材制造技术制备Cf/Mg复合材料；借助电弧增材技术克服了传统制备技术对构件形状、尺寸的限制；以复合绞线为原料提高了碳纤维分布的均匀性。

主权项:

1.一种连续碳纤维增强镁基复合材料的电弧增材制造方法，其特征在于，所述复合材料是以镁合金丝材和碳纤维为原料，通过绞线获得的用于电弧增材制造的复合丝材；所述制备方法包括以下步骤：步骤一，利用丙酮分别清理镁合金丝材与碳纤维表面的油污和胶质；步骤二，将表面处理后的镁合金丝材和碳纤维进行绞线，通过不同直径搭配控制碳纤维含量在10%~30%，最终复合绞线直径在1.0~1.8mm之间；步骤三，以复合绞线为原料，利用非熔化极气体保护焊设备、自动送丝设备进行电弧增材制造，按照预设路径逐层堆积成形出打印件；步骤四，将步骤三所得打印件在石墨粉覆盖条件下进行退火处理，以消除内应力。

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增材制造部件的系统和方法

实质审查的生效

专利号: CN113927904A

申请人: 福特全球技术公司

发明人: 托马斯·巴拉诺夫斯基;迈克·布罗达;马库斯·弗兰岑;帕斯卡·雷布曼

申请日期: 2021-07-09

公开日期: 2022-01-14

IPC分类: B33Y50/00

摘要:

本发明涉及用于增材制造部件(2)的系统(1)，系统(1)包含至少一个用于根据要制造的部件(2)的预定部件几何形状(5、100、105)生成机器代码(4)的电子单元(3)、至少一个用于根据机器代码(4)对部件(2)进行增材制造的打印装置(6)、至少一个用于将至少部分制造的部件(2)的几何形状(8)与部件几何形状(5、100、105)相比的电子比较单元(7)，其中比较单元(7)配置成在几何形状(8)与部件几何形状(5、100、105)的偏差超过预定极限值的情况下生成修改信息(9)并且将修改信息(9)传送至电子单元(3)，并且电子单元(3)配置成根据修改信息(9)对机器代码(4)进行修改并且配置成将修改后的机器代码传送至打印装置(6)。为了允许以更高的准确度并且以更低的时间和成本支出增材制造部件(2)，比较装置(7)包含至少一个记录单元(10)，可以通过使用条状投影方法或白光干涉方法借助于记录单元(10)记录几何形状(8)。

主权项:

1.一种用于增材制造部件(2)的系统(1)，所述系统(1)包含至少一个用于根据要制造的部件(2)的预定部件几何形状(5、100、105)生成机器代码(4)的电子单元(3)、至少一个用于根据所述机器代码(4)对所述部件(2)进行增材制造的打印装置(6)、至少一个用于将至少部分制造的部件(2)的几何形状(8)与所述部件几何形状(5、100、105)相比的电子比较单元(7)，其中所述比较单元(7)配置成在所述几何形状(8)与所述部件几何形状(5、100、105)的偏差超过预定极限值的情况下生成修改信息(9)并且将所述修改信息(9)传送至所述电子单元(3)，并且所述电子单元(3)配置成根据所述修改信息(9)对所述机器代码(4)进行修改并且将修改后的机器代码传送至所述打印装置(6)，其特征在于，所述比较装置(7)包含至少一个记录单元(10)，通过使用条状投影方法或白光干涉方法借助于所述记录单元(10)记录所述几何形状(8)。

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一种用于电弧熔丝增材制造及高性能焊接的钛合金焊丝

发明专利权授予

专利号: CN113245749A

申请人: 四川西冶新材料股份有限公司

发明人: 王高见; 刘丽; 徐轶; 康丹丹; 万洪程

申请日期: 2021-07-09

公开日期: 2021-08-13

IPC分类: B23K35/40

摘要:

本发明涉及焊接材料技术领域，公开了一种用于电弧熔丝增材制造及高性能焊接的钛合金焊丝，焊丝的化学组分按重量百分比计，包括C:0.03~0.10%，Al:5.5~7.0%，V:3.5~4.5%，B:0.10~0.20%，O:0.03~0.12%，N≤0.012%，H≤0.005%，余量为Ti以及不可避免的杂质。本申请的钛合金焊丝，熔体抗拉强度达到900MPa以上，延伸率达到8%以上，强度各向异性指数≤2.5%，延伸率各向异性指数≤8.0%，满足TC4电弧熔丝增材制造及焊接要求。

主权项:

1.一种用于电弧熔丝增材制造及高性能焊接的钛合金焊丝，其特征在于，焊丝的化学组分按重量百分比计，包括C:0.03~0.10%，Al:5.5~7.0%，V:3.5~4.5%，B:0.10~0.20%，O:0.03~0.12%，N≤0.012%，H≤0.005%，余量为Ti以及不可避免的杂质。

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专利搜索结果关键词: "增材制造"

激光增材制造结合酸处理获得医用含铜钛合金的方法

一种增材焊接制造用防护装置

一种基于预置增材的钛合金激光增材制造方法

一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置

一种热源辅助的搅拌摩擦增材制造装置和方法

用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺

多材料高精度高速增减材一体智能制造装备

增材制造工艺与缺陷关联性试验方法

一种增材制造用耐热铝合金球形粉体材料及其制备方法

用于增材制造的含氢钛合金丝材的制备方法

一种增材制造构件的无损检测方法及系统

用于构件的增材制造的设备和方法

一种增材制造成形方法、系统及终端设备

增材制造装置的铺粉控制方法、铺粉装置及增材制造装置

基于机器学习的增材制造尺寸预测及工艺优化方法及系统

一种转子激光增材制造的方法

一种激光增材制造加氢反应器内壁耐高温损伤涂层方法

一种连续碳纤维增强镁基复合材料的电弧增材制造方法

增材制造部件的系统和方法

一种用于电弧熔丝增材制造及高性能焊接的钛合金焊丝

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