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一种提高激光增材制造高熵合金内部质量的方法
发明专利权授予专利号: CN112658281A
申请人: 湖南大学
发明人: 陈刚; 沈书成; 唐啸天; 苏斌; 吴落义
申请日期: 2020-12-23
公开日期: 2021-04-16
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种提高激光增材制造高熵合金内部质量的方法。首先将基材预热至350℃;对熔池进行监测,获得熔池形貌及温度信息,计算出熔池长轴平均值a与短轴平均值b,并计算出熔池边界的平均冷却速率ξ;根据1.30≤a/b≤1.80,且2.8×103℃/s≤ξ≤1.9×104℃/s原则对工艺参数进行优化,获得的优化工艺窗口:激光功率为1250?1650W,扫描速度为12~14mm/s,光斑直径为4.5~5mm,送粉量为22?24g/min,搭接量45%,高度方向增量Z为0.35~0.4毫米/层。本发明能有效避免冶金缺陷,并细化凝固结构,显著提升激光增材制造高熵合金的质量。
主权项:
1.一种提高激光增材制造高熵合金内部质量的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:首先,对基材表面进行打磨、超声清洗及烘干,采用电磁感应加热设备将基材预热至350℃;步骤二:采用热成像仪对激光增材制造过程中熔池进行监测,获得熔池形貌及温度变化信息,计算出熔池长轴平均值a与短轴平均值b,并计算出熔池边界的平均冷却速率ξ;步骤三:根据1.30≤a/b≤1.80,且2.8×103℃/s≤ξ≤1.9×104℃/s原则对工艺参数进行优化;步骤四:获得的优化工艺窗口如下:激光功率为1250-1650W,扫描速度为12~14mm/s,光斑直径为4.5~5mm,送粉量为22-24g/min,搭接量45%,高度方向增量Z为0.35~0.4毫米/层;步骤五:最后,按上述工艺参数及方法进行高熵合金激光增材制造,获得高质量的高熵合金成形件。
一种用于7075铝合金电弧增材的富硅原位强化粉芯丝材及制备方法
发明专利权授予专利号: CN112775584A
申请人: 北京工业大学
发明人: 栗卓新; 田振; 李红; 张禹; 李国栋
申请日期: 2020-12-23
公开日期: 2021-05-11
IPC分类:
B23K35/40
摘要:
一种用于7075铝合金电弧增材的富硅原位强化粉芯丝材及制备方法,属于铝合金增材领域。本发明采用的铝合金粉芯丝组分设计在7075铝合金成分的基础上通过优化Si元素的含量,并在此基础上加入钛、硼和锆,使得制备的7075系铝合金药芯焊丝在电弧增材制造周期性的熔化、凝固时不会形成较大柱状晶和热裂纹,有效的改善了打印件的力学性能,且降低了合金熔体的表面张力降低了沉积层的台阶效应提高了沉积件的成型精度,且生产方法简单成本较低。
主权项:
1.一种用于7075高强铝合金电弧增材制造的粉芯填充丝,其特征在于,采用5052软态铝带作为外皮,粉芯丝的填充率10%~30%;粉芯由以下组分按质量百分比配制,总的质量百分比是100%,其中粉芯中各合金成分的质量百分比为:铝硅合金粉8%-30%,优选15%-28%,铝硅质量比1:1;金属铝镁合金粉含22.5~30.5%,铝镁质量比1:1;金属铝锌合金粉含15%~35%,铝锌质量比7:3;金属铝铜合金粉8%~25%,铝铜质量比1:1;金属Mn粉含量为0.25%~1.0%;金属Cr粉0.25%-1.0%;AlTi合金粉2.5%-15%,优选10%,AlTi合金中钛铝质量比为1:1;金属AlZr合金粉2.5%-15%,优选10%,AlZr合金中锆铝质量比为1:1;氧化硼粉0.5%-3%,优选2%,余量为纯铝粉,其中包括纯铝粉为0的情况。
增材制造用金属粉末
发明专利权授予专利号: CN114787404A
申请人: 安赛乐米塔尔公司
发明人: 曼纽尔·桑切斯庞塞拉;内莱·万斯滕贝格尔;弗洛伦西亚·加蒂;桑德拉·罗德里格斯
申请日期: 2020-12-18
公开日期: 2023-05-02
IPC分类:
B33Y70/00
摘要:
本发明涉及金属粉末,以按重量计的含量表示,所述金属粉末的组成包含以下元素:6.5%≤Si≤10%;4.5%≤Nb≤10%;0.2%≤B≤2.0%;0.2%≤Cu≤2.0%;C≤2%;以及任选地包含Ni≤10重量%;和/或Co≤10重量%;和/或Cr≤7重量%;和/或作为任意部分Nb的一对一方式替代物的Zr;和/或作为任意部分Nb的一对一方式替代物的Mo;和/或作为任意部分Si的一对一方式替代物的P;和/或选自Hf、Ta、W、V或Y中的一种或更多种附加元素,并且其中每种附加元素的按重量计的含量小于3.5%;和/或一种或更多种稀土金属,其中每种稀土金属的按重量计的含量小于0.2%;余量为Fe和由加工产生的不可避免的杂质,金属粉末的显微组织包含以面积分数计至少5%的非晶相,余量由晶粒尺寸低于20μm的结晶铁素体相和可能的析出物组成,金属粉末的平均球形度SPHT为至少0.80。
主权项:
1.一种金属粉末,以按重量计的含量表示,所述金属粉末的组成包含以下元素:6.5%≤Si≤10%4.5%≤Nb≤10%0.2%≤B≤2.0%0.2%≤Cu≤2.0%C≤2%以及任选地包含:-Ni≤10重量%,和/或-Co≤10重量%,和/或-Cr≤7重量%,和/或-作为任意部分Nb的一对一方式替代物的Zr,和/或-作为任意部分Nb的一对一方式替代物的Mo,和/或-作为任意部分Si的一对一方式替代物的P,和/或-选自Hf、Ta、W、V或Y中的一种或更多种附加元素,并且其中每种附加元素的按重量计的含量小于3.5%,和/或-一种或更多种稀土金属,其中每种稀土金属的按重量计的含量小于0.2%,余量为Fe和由加工产生的不可避免的杂质,所述金属粉末的显微组织包含以面积分数计至少5%的非晶相,余量由晶粒尺寸低于20μm的结晶铁素体相和可能的析出物组成,所述金属粉末的平均球形度SPHT为至少0.80。
用于增材制造硅酮弹性体制品的方法
发明专利权授予专利号: CN115335233A
申请人: 埃肯有机硅法国简易股份公司;
发明人: J-M·弗朗西斯;M·德尔托尔托;D·德基安;E·布格特;R·米尔加勒特;R·西利亚
申请日期: 2020-12-18
公开日期: 2024-05-28
IPC分类:
C08L83/04
摘要:
本发明涉及使用3D打印机增材制造硅酮弹性体制品的方法。本发明还涉及用于增材制造硅酮弹性体制品的可交联硅酮组合物。
主权项:
1.一种使用选自挤出3D打印机和3D喷射打印机的3D打印机来增材制造硅酮弹性体制品的方法,所述方法包括以下步骤:1)将可交联硅酮组合物X打印在基材上,以形成第一层;2)将可交联硅酮组合物X打印在第一层或前一层上,以形成后续层;3)任选地重复步骤2);以及4)使第一层和随后的层交联,任选地通过加热交联,以获得硅酮弹性体制品;特征在于所述可交联硅酮组合物X包含:-(A)至少一种有机聚硅氧烷化合物A,其每分子包含至少两个与硅原子键合的C2-C6烯基;-(B)至少一种有机氢聚硅氧烷化合物B,其每分子包含至少两个与相同或不同硅原子键合的氢原子;-(C)至少一种催化剂C,其包含至少一种选自铂族的金属或化合物;-(D)至少一种触变剂D,其选自每分子含有至少一个环胺官能团的有机硅化合物;-(E)至少一种填料E;以及-(F)任选的至少一种交联抑制剂F;所述可交联硅酮组合物X具有0.003-0.02wt.%,优选0.004-0.017wt.%且更优选0.0045-0.016wt.%的氮含量。
用于增材制造的铝基组合物及其制备方法和应用
发明专利权授予专利号: CN112517906A
申请人: 滨州学院
发明人: 张新;陈非;杨仲年
申请日期: 2020-12-17
公开日期: 2023-06-20
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供一种用于增材制造的铝基组合物及其制备方法和应用。所述铝基组合物,所述铝基组合物包括:铝合金,具有30μm的平均粒径;聚苯乙烯,包覆所述铝合金;以及二氧化硅,其中,所述铝合金、所述聚苯乙烯和所述二氧化硅的重量比为1:0.1?0.3:0.3?0.5。本发明的铝基组合物经SLM加工成的7050基材料较现有的7050铝合金材料的拉伸强度有了明显的提高,这是由于在使用SLM加工过程中,在7050基体中原位生成了SiC陶瓷材料,形成了陶瓷铝复合材料,且SiC在基体中具有良好的分散效果,对于现有的7050铝合金产生了明显的增强效果。
主权项:
1.一种用于增材制造的铝基组合物,所述铝基组合物包括:铝合金,具有30μm的平均粒径;聚苯乙烯,包覆所述铝合金;以及二氧化硅,其中,所述铝合金、所述聚苯乙烯和所述二氧化硅的重量比为1:0.1-0.3:0.3-0.5。
基于光固化树脂的工业化增材制造方法和装置
发明专利权授予专利号: CN113147025A
申请人: 郑州市天正科技发展有限公司
发明人: 杨镜平;杨杰;牛嘉怡;牛清坡
申请日期: 2020-12-15
公开日期: 2024-08-23
IPC分类:
B29C64/264
摘要:
本发明涉及一种基于光固化树脂的工业化增材制造方法和装置。工业化增材制造方法打印头部分或全部沉浸在位置固定的树脂池液面下方,并在驱动系统的带动下,打印头做平移和/或旋转和/或升降运动,而在树脂池中曝光打印工件。本发明一改传统打印头不动而树脂池内工件运动的制造方式,而是采用工件不动,打印头根据三维模型的方式进行增材制造,这样工件是在树脂池内直接进行的,不再受到工件承托平台的限制,从而提高了增材制造的工作效率。
主权项:
1.基于光固化树脂的工业化增材制造方法,其特征在于,打印头部分或全部沉浸在位置固定的树脂池液面下方,并在驱动系统的带动下,打印头做平移和/或旋转和/或升降运动,而在树脂池中曝光打印工件。
增材制造用金属粉末
发明专利权授予专利号: CN114786846A
申请人: 安赛乐米塔尔公司
发明人: 罗萨莉娅·雷门特里亚费尔南德斯;弗雷德里克·博内;马里亚·埃莱娜·科拉尔科拉莱斯;卡拉·奥贝尔比利格
申请日期: 2020-12-14
公开日期: 2023-12-19
IPC分类:
C22C38/00
摘要:
本发明涉及增材制造用金属粉末,以重量含量表示,所述增材制造用金属粉末的组成包含以下元素:0.01%≤C≤0.2%、4.6%≤Ti≤10%、(0.45×Ti)?0.22%≤B≤(0.45×Ti)+0.70%、S≤0.03%、P≤0.04%、N≤0.05%、O≤0.05%,以及任选地包含:Si≤1.5%、Mn≤3%、Al≤1.5%、Ni≤1%、Mo≤1%、Cr≤3%、Cu≤1%、Nb≤0.1%、V≤0.5%,以及包含共晶析出物TiB2和Fe2B,余量为Fe和由加工产生的不可避免的杂质,TiB2的体积百分比等于或大于10%,以及所述粉末的平均堆积密度为7.50g/cm3或更小。本发明还涉及通过雾化的增材制造用金属粉末的制造方法。
主权项:
1.一种金属粉末,以重量含量表示,组成包含以下元素:0.01%≤C≤0.2%4.6%≤Ti≤10%(0.45×Ti)-0.22%≤B≤(0.45×Ti)+0.70%S≤0.03%P≤0.04%N≤0.05%O≤0.05%以及任选地包含:Si≤1.5%Mn≤3%Al≤1.5%Ni≤1%Mo≤1%Cr≤3%Cu≤1%Nb≤0.1%V≤0.5%以及包含析出物TiB2和Fe2B,余量为Fe和由加工产生的不可避免的杂质,TiB2的体积百分比等于或大于10%,以及所述粉末的平均堆积密度为7.50g/cm3或更小。
一种高温合金增材制造件的热处理工艺方法
发明专利权授予专利号: CN112338190A
申请人: 中国航发动力股份有限公司
发明人: 王栋;莫战海;张强虎;苏梦瑶;张亚军;朱阳;赵志雄;陈建伟
申请日期: 2020-11-30
公开日期: 2023-01-31
IPC分类:
C21D1/773
摘要:
本发明公开了一种高温合金增材制造件的热处理工艺方法,属于增材制造技术领域。本发明所述热处理工艺方法包括:对高温合金增材制造件进行三重热处理的热处理工艺方法,其中,所述三重热处理为依次进行的真空消除应力、真空固溶和热等静压。因此,本发明通过对高温合金增材制造件进行真空消除应力、真空固溶与热等静压三重热处理,解决此类零件热处理后性能不合格的问题,使力学性能结果满足高温合金增材制造件的应用要求。
主权项:
1.一种高温合金增材制造件的热处理工艺方法,其特征在于,包括:对高温合金增材制造件进行三重热处理的热处理工艺方法,其中,所述三重热处理为依次进行的真空消除应力、真空固溶和热等静压。
一种等离子弧/电弧增材制造用钛合金丝材加工方法
发明专利权授予专利号: CN112517659A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 商国强;朱知寿;王新南;李明兵;祝力伟;李静
申请日期: 2020-11-17
公开日期: 2023-01-13
IPC分类:
B21C37/04
摘要:
本发明是一种等离子弧/电弧增材制造用钛合金丝材加工方法,该工艺的步骤如下:步骤一:将钛合金坯料加热,进行热轧;步骤二:进行眼膜热拉拔;步骤三:进行中间再结晶退火;步骤四:进行辊模冷拉拔,步骤五:充氩在线连续退火。本发明操作简单,工艺稳定可控,采用本发明加工的丝材,直径公差控制在±0.02mm,椭圆度≤0.02mm,满足了等离子弧/电弧增材制造用高品质丝材的工艺和技术要求,应用前景广阔。
主权项:
1.一种等离子弧/电弧增材制造用钛合金丝材加工方法,其特征在于:该方法的步骤如下:步骤一:将成分检验合格的钛合金坯料放入电阻炉中,加热至β相变点以下20℃~60℃并保温60min~120min,再进行多道次热轧,空冷后进行表面修磨处理,得到直径为Ф9.0mm~Ф10.0mm的与拉拔口径相应的盘条丝材;步骤二:将步骤一得到的盘条丝材表面涂覆润滑剂后放入电阻炉中,加热至β相变点以下100℃~200℃,进行多道次热拉拔,空冷后进行表面修磨处理,得到直径为Ф4.0mm~Ф5.0mm的钛合金丝材;步骤三:将步骤二得到的钛合金丝材坯料进行再结晶退火处理;步骤四:将步骤三完成再结晶退火处理的钛合金丝材坯料在辊模拉丝机上进行多道次光亮冷拉拔,得到钛合金丝材;步骤五:将步骤四得到的钛合金丝材进行充氩在线连续退火处理,得到尺寸符合精度要求的钛合金丝材成品。
一种电弧熔丝增材制造底盘结构设计方法
发明专利权授予专利号: CN112446142A
申请人: 贵州翰凯斯智能技术有限公司
发明人: 崔强;李江山;西达思·苏哈斯·帕维尔;喻川
申请日期: 2020-11-16
公开日期: 2023-02-28
IPC分类:
B22F10/18
摘要:
本发明提供了一种电弧熔丝增材制造底盘结构设计方法,涉及增材制造技术领域,包括以下步骤,S1:定义设计域,根据底盘形状特点确定设计域;S2:建立基结构模型,通过离散化获得设计域的离散点,并连接离散点形成基结构模型;S3:建立优化模型,形成以结构体积最小为优化目标的优化模型;S4:建立生成式设计模型,确定设计变量和设计要求,得到底盘结构方案;S5:调整结构,根据制造要求与美学标准选择方案,依据结构有限元分析的可视化反馈手动调整结构,在保证结构性能情况下完善底盘结构方案;S6:实体制造,将底盘结构转换为实体模型,进行制造。本发明方法设计自由度高,工业适用度强,设计出来产品符合工业形态美学和可制造性。
主权项:
1.一种电弧熔丝增材制造底盘结构设计方法,其特征在于,包括以下步骤,S1:定义设计域,根据底盘和安装在底盘的必要组件的形状特点确定设计空间,安装在底盘的必要组件占据的设计空间为非设计域,非设计域外的设计空间为设计域;S2:建立基结构模型,在不同工况载荷作用下,将步骤S1得到的设计域进行离散化处理,得到有限数量的离散点,并两两连接所有邻近离散点,形成基结构模型;S3:建立优化模型,通过基结构模型,形成以结构体积最小为优化目标的优化模型;S4:建立生成式设计模型:以优化模型为基础,将设计域的离散点数量和结构简化参数j作为设计变量,杆件数量、最小杆件尺寸和超过制造角度限制的杆件数量作为设计要求,计算机通过自动改变设计变量生成一系列满足设计要求底盘结构方案,所述结构简化参数j是指在每个杆上加入的惩罚项j,则所有结构杆件的边长l=[l1+j,l2+j,…,lm+j]T,其中m为杆件的数量,T为转置矩阵;S5:结构调整:根据电弧熔丝增材制造制造要求与美学标准从计算机生成的一系列方案中选择一个方案进行深化设计,依据结构有限元分析的可视化反馈手动调整结构,在保证结构性能达到标准的情况下完善并确定底盘结构方案;S6:实体制造,将获得的底盘结构方案转换为生产制造的实体模型,进行实体制造。
一种增材制造高温合金的金相腐蚀液以及金相腐蚀方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN112538629A
申请人: 飞而康快速制造科技有限责任公司
发明人: 高桦; 刘慧渊; 计霞; 陈志茹; 汪承杰; 周耀; 肖静宇; 余佩鸿
申请日期: 2020-11-16
公开日期: 2021-03-23
IPC分类:
C23F1/16
摘要:
本发明提供一种增材制造高温合金的金相腐蚀液以及金相腐蚀方法,所述金相腐蚀液的组成包括:硫酸盐、无机酸以及溶剂。所述金相腐蚀方法包括将所述高温合金放置入镶嵌机,加入镶嵌粉,进行加压以及加热处理,冷却后得到镶嵌试样;对所述镶嵌试样进行抛光处理,得到抛光试样;使用上述金相腐蚀液对所述抛光试样进行腐蚀处理,清洗后得到金相腐蚀后的高温合金。所述金相腐蚀液以及金相腐蚀方法腐蚀后的金属增材的晶界以及晶粒清晰,析出物对比度高。
主权项:
1.一种增材制造高温合金的金相腐蚀液,其特征在于,所述金相腐蚀液的组成包括:硫酸盐、无机酸以及溶剂。
用增材制造技术制造的模具
发明专利权授予专利号: CN113001964A
申请人: 庞巴迪运输有限公司;
发明人: 丹尼尔·普瓦里耶;休伯特·米肖
申请日期: 2020-11-12
公开日期: 2023-08-04
IPC分类:
B29C33/38
摘要:
一种用于生产由例如层状复合材料的可塑材料制成的部件的开放式模具,其由增材制造技术制成。该模具包括彼此精确互锁和抵接的至少两个兼容的模具段。由此制造的模具可以大于增材制造机器的有限的打印区域。
主权项:
1.一种用于生产由可塑材料制成的部件的开放式模具,所述模具包括:由增材制造技术制成的第一模具段,所述第一模具段具有:第一支撑结构,其限定下方的支撑平面;第一成型表面,其可操作用于接收所述可塑材料,所述第一成型表面由所述第一支撑结构支撑,所述第一成型表面具有第一边缘;第一重叠界面,其位于所述支撑平面和所述第一边缘之间,位于距所述第一边缘预定距离处,所述第一重叠界面延伸到所述第一边缘的后面;第一互锁元件,其位于所述第一重叠界面中;由增材制造技术制成的第二模具段,所述第二模具段具有:第二支撑结构,在其下方具有所述支撑平面;第二成型表面,其可操作用于接收所述可塑材料,所述第二成型表面由所述第二支撑结构支撑,所述第二成型表面具有第二边缘;第二重叠界面,其位于所述支撑平面和所述第二边缘之间,位于距所述第二边缘预定距离处,所述第二重叠界面延伸超过所述第二成型表面;以及第二互锁元件,其位于所述第二重叠界面中,所述第二互锁元件与所述第一互锁元件兼容,以在互锁平面内配合将所述第一模具段与所述第二模具段互锁,在垂直于所述互锁平面的方向上测量所述预定距离,其中,所述第一重叠界面与所述第二重叠界面重叠,所述第二重叠界面在垂直于所述互锁平面的方向上抵接所述第一重叠界面,使得所述第一边缘与所述第二边缘并置,并且所述第一成型表面与所述第二成型表面并置。
一种基于反向补偿的电弧增材制造方法
发明专利权授予专利号: CN112517924A
申请人: 三峡大学
发明人: 周祥曼;秦敬平;王礴允;傅子川;田启华;杜义贤;付君健
申请日期: 2020-11-11
公开日期: 2023-03-10
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种基于反向补偿的电弧增材制造方法,通过在基板两侧进行增材件的制造,通过不同侧的热输入,离散并释放基板上的残余应力,在前后两次熔覆沉积过程中,形变方向相反并相互抵消,在许用变形量范围内,实现热应力和变形的控制,基板两侧交错进行熔覆,前层对后层进行预热,后层对前层进行后热,释放残余应力,减小熔覆变形。
主权项:
1.一种基于反向补偿的电弧增材制造方法,其特征在于:通过在基板两侧进行增材件的制造,通过不同侧的热输入,离散并释放熔覆层的残余应力,在前后两次沉积过程中,基板形变方向相反并相互抵消,在许用变形量范围内,实现热应力和变形的控制。
增材制造装置及其控制方法、控制程序和复合加工装置
发明专利权授予专利号: CN116390829A
申请人: 山崎马扎克公司
发明人: 大内诚悟;浅野孝平
申请日期: 2020-11-06
公开日期: 2024-03-19
IPC分类:
B23K26/34
摘要:
本发明提供增材制造装置及其控制方法、控制程序和复合加工装置。增材制造装置包括:粉末供给机,构成为利用载气送出粉末;头部,用于喷出粉末;第一流道,用于从粉末供给机向头部供给粉末;流道切换阀,设置在第一流道的中途;储备箱,用于接收从粉末供给机送出的粉末;以及第二流道,连接流道切换阀和储备箱,用于使粉末从粉末供给机向储备箱流动。流道切换阀能够择一地选择将粉末从粉末供给机供给到头部或供给到储备箱。第一传感器在流道切换阀与头部之间设置于第一流道,构成为检测流向头部的粉末的第一流量。第二传感器设置于第二流道,构成为检测流向储备箱的粉末的第二流量。
主权项:
1.一种增材制造装置,其中包括:粉末供给机,构成为利用载气送出粉末;头部,用于喷出所述粉末;第一流道,连接所述粉末供给机和所述头部,用于从所述粉末供给机向所述头部供给所述粉末;流道切换阀,设置在所述第一流道的中途;储备箱,用于接收从所述粉末供给机送出的所述粉末;以及第二流道,连接所述流道切换阀和所述储备箱,用于使所述粉末从所述粉末供给机向所述储备箱流动,所述流道切换阀能够择一地选择将所述粉末从所述粉末供给机供给到所述头部或供给到所述储备箱,所述增材制造装置包括:第一传感器,在所述流道切换阀与所述头部之间设置于所述第一流道,构成为检测流向所述头部的所述粉末的第一流量;以及第二传感器,设置于所述第二流道,构成为检测流向所述储备箱的所述粉末的第二流量。
一种钛合金结构件及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN112427652A
申请人: 中国航空制造技术研究院
发明人: 赵冰;李志强;陈玮
申请日期: 2020-11-02
公开日期: 2023-04-07
IPC分类:
B22F10/18
摘要:
本发明涉及金属增材制造技术领域,公开了一种钛合金结构件及其制备方法,该钛合金结构件包括等轴细晶组织的钛合金材料和外部轮廓结构,外部轮廓结构包覆在等轴细晶组织的钛合金材料外,等轴细晶组织的钛合金材料为钛合金原材料经热等静压处理后得到的,外部轮廓结构的轮廓线是根据钛合金零件的轮廓设定的,外部轮廓结构为钛合金原材料按照轮廓线熔覆后形成的封闭包套。本发明提供钛合金结构件的制备方法制备出的零件具有优良的力学性能,同时还可以通过后续的热处理对零件的组织和性能进行调控。
主权项:
1.一种钛合金结构件,其特征在于,包括:等轴细晶组织的钛合金材料和外部轮廓结构,所述外部轮廓结构包覆在所述等轴细晶组织的钛合金材料外,所述等轴细晶组织的钛合金材料为钛合金原材料经热等静压处理后得到的,所述外部轮廓结构的轮廓线是根据钛合金零件的轮廓设定的,所述外部轮廓结构为钛合金原材料按照所述轮廓线熔覆后形成的封闭包套。
基于机器学习的多层电弧增材制造过程热历史预测方法
专利权的终止专利号: CN112149335A
申请人: 浙江大学
发明人: 沈洪垚;周泽钰;谈学锋
申请日期: 2020-10-28
公开日期: 2022-07-19
IPC分类:
G06F30/27
摘要:
本发明公开了一种基于机器学习的多层电弧增材制造过程热历史的预测方法,包括:1)建立多层电弧增材制造过程热分析仿真模型,进行有限元模拟分析,提取每一仿真步时刻的制造状态数据和温度数据,建立多层电弧增材制造过程热历史数据库;2)建立基于双向长短时记忆网络的集成学习模型并训练;3)完成集成学习模型的训练及测试并保存后,对新的电弧增材制造过程热历史进行预测。本发明采用基于多个以双向长短时记忆网络为主的基学习器的集成学习模型来拟合单元集激活顺序数据与单元集温度数据的映射关系,得到的实际输出数据与理想输出数据的吻合度较高,预测精度较高且预测速度快,占用内存小。
主权项:
1.基于机器学习的多层电弧增材制造过程热历史预测方法,包括:1)建立多层电弧增材制造过程热分析仿真模型,进行有限元模拟分析,提取每一仿真步时刻的制造状态数据和温度数据,建立多层电弧增材制造过程热历史数据库;2)建立基于双向长短时记忆网络的集成学习模型并训练;3)完成集成学习模型的训练及测试并保存后,对新的电弧增材制造过程热历史进行预测。
一种增材制造零件表面粗糙度的预测方法
发明专利权授予专利号: CN112364449A
申请人: 沈阳航空航天大学
发明人: 杨光;王伟;门继华;钦兰云;周思雨;王超;尚纯;任宇航
申请日期: 2020-10-26
公开日期: 2023-10-27
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
一种增材制造零件表面粗糙度的预测方法,属于增材制造技术领域。所述增材制造零件表面粗糙度的预测方法包括如下步骤:设置摆放角度和切片层厚,得到零件各个倾斜区域上下表面的倾斜角,通过表面粗糙度的数学模型计算零件各个倾斜区域上下表面粗糙度的理论值,判断零件的表面粗糙度是否满足设计要求,如果满足,则按照当前的摆放角度和切片层厚增材制造零件,如果不满足,则调整摆放角度或切片层厚,直到零件表面粗糙度满足设计要求,按照当前的摆放角度和切片层厚增材制造零件。所述增材制造零件表面粗糙度的预测方法能够预测不同的摆放角度、不同切片层厚下零件的粗糙度,为SLM成形提供工艺指导,减少工作量,提高工作效率。
主权项:
1.一种增材制造零件表面粗糙度的预测方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、设置零件增材制造的摆放角度,并设定切片层厚;S2、根据摆放角度得到零件上各个倾斜区域的上表面的倾斜角以及下表面的倾斜角;S3、通过上表面粗糙度的数学模型计算零件各个倾斜区域的上表面粗糙度的理论值,同时,通过下表面粗糙度的数学模型计算零件各个倾斜区域的下表面粗糙度的理论值;所述上表面粗糙度的数学模型为:式中,Rai1为零件第i个倾斜区域上表面粗糙度的理论值,αi1为零件第i个倾斜区域上表面的倾斜角角度,h为切片层厚,ai1为零件第i个倾斜区域上表面的熔道宽度;i为大于等于1的正整数;所述下表面粗糙度的数学模型为:式中,Rai2为零件第i个倾斜区域下表面粗糙度的理论值,αi2为零件第i个倾斜区域下表面的倾斜角角度,h为切片层厚,ai2为零件第i个倾斜区域下表面的熔池底部宽度;S4、判断零件的表面粗糙度是否满足设计要求:如果零件所有倾斜区域的表面粗糙度满足设计要求,即零件各个倾斜区域的上表面粗糙度的理论值均分别小于等于上表面粗糙度的标准值,同时,零件各个倾斜区域的下表面粗糙度的理论值均分别小于等于下表面粗糙度的标准值,则按照当前的摆放角度和切片层厚来增材制造零件;如果零件的表面粗糙度不满足设计要求,即零件某一个或多个倾斜区域的上表面粗糙度的理论值大于上表面粗糙度的标准值,或零件某一个或多个倾斜区域的下表面粗糙度的理论值大于下表面粗糙度的标准值,则执行步骤S5;S5、保持切片层厚不变,调整零件的摆放角度,并重复步骤S2和S3,得到零件各个倾斜区域的上表面粗糙度的理论值和各个倾斜区域的下表面粗糙度的理论值;S6、判断步骤S5得到的零件的表面粗糙度是否满足设计要求:如果零件所有倾斜区域的表面粗糙度满足设计要求,则按照当前的摆放角度和切片层厚来增材制造零件;如果零件的表面粗糙度不满足设计要求,则执行步骤S7;S7、保持零件的摆放角度不变,减小切片层厚,并重复步骤S2和S3,得到零件各个倾斜区域的上表面粗糙度的理论值和各个倾斜区域的下表面粗糙度的理论值;S8、判断步骤S7得到的零件的表面粗糙度是否满足设计要求:如果零件所有倾斜区域的表面粗糙度满足设计要求,则按照当前的摆放角度和切片层厚来增材制造零件;如果零件的表面粗糙度不满足设计要求,则重复执行步骤S5,直到零件所有倾斜区域的表面粗糙度满足设计要求,按照当前的摆放角度和切片层厚来增材制造零件。
一种基于实例分割的熔覆池形貌识别及闭环控制方法
发明专利权授予专利号: CN112233130A
申请人: 南京师范大学
发明人: 谢非; 朱腾飞; 刘宗熙; 杨继全; 刘益剑; 李宗安; 章悦; 汪璠; 陆飞
申请日期: 2020-10-21
公开日期: 2021-01-15
IPC分类:
G06T7/11
摘要:
本发明公开了一种基于实例分割的熔覆池形貌识别及闭环控制方法,包括如下步骤:初始化弧焊增材制造输出功率及输出功率变化量;采集弧焊增材制造熔覆池彩色图像;更新弧焊增材制造输出功率;分割出熔覆池彩色图像中的熔覆池,同时生成熔覆池的实例掩码和候选框的像素坐标,完成熔覆池的实例分割;用候选框的像素坐标表示长轴和熔宽像素数大小,计算熔宽像素数变化量,并将生成的输出功率变化量进行反馈;判断当前熔覆池彩色图像是否为最后一帧。本发明方法实时性好、识别精度高,在有熔滴覆盖熔覆池边缘时,也能实现精准检测与识别,验证了算法的有效性和鲁棒性,实现低成本高效率的检测熔覆池形貌,为弧焊增材制造实时评价提供了可靠依据。
主权项:
1.一种基于实例分割的熔覆池形貌识别及闭环控制方法,其特征在于:包括如下步骤:S1:初始化弧焊增材制造输出功率及输出功率变化量;S2:采集弧焊增材制造熔覆池彩色图像;S3:更新弧焊增材制造输出功率;S4:分割出熔覆池彩色图像中的熔覆池,同时生成熔覆池的实例掩码和候选框的像素坐标,完成熔覆池的实例分割;S5:用候选框的像素坐标表示长轴和熔宽像素数大小,计算熔宽像素数变化量,并将生成的输出功率变化量反馈至步骤S3;S6:判断当前熔覆池彩色图像是否为最后一帧,如果是,则结束打印,如果不是,则回到步骤S2。
一种等离子弧喷头及具有其的等离子发生装置和三维打印设备
发明专利权授予专利号: CN112024885A
申请人: 南京钛陶智能系统有限责任公司
发明人: 梁福鹏;赵海鹏;韦浩城;蔡艳
申请日期: 2020-10-18
公开日期: 2023-04-18
IPC分类:
B22F3/105
摘要:
本发明涉及一种等离子弧喷头,其设置有喷孔和用于与等离子发生单元连接的连接结构;在工作状态下,等离子发生单元的电极放电将工作气体电离并产生自由电弧,电弧经过喷孔压缩和喷射产生等离子弧;连接结构的数量至少为两组,以能与至少两组等离子发生单元连接;喷孔为环形喷孔;在喷头的被环形喷孔包围的部位设置有两端贯通的孔道;环形喷孔汇聚和喷射来自至少两组等离子发生单元的电极电离产生的电弧。本发明还涉及一种具有等离子弧喷头的等离子发生装置和三维打印设备。应用本发明的自动焊接或增材制造系统所需的控制系统简单、精度更高,具有极高的实用性;在喷头外获得稳定可控的流场;材料适用范围更广。
主权项:
1.一种等离子弧喷头,设置有喷孔和用于与等离子发生单元连接的连接结构;在工作状态下,等离子发生单元的电极放电将工作气体电离并产生自由电弧,电弧经过所述喷孔压缩和喷射产生等离子弧;其特征在于:所述的连接结构的数量至少为两组,以能与至少两组等离子发生单元连接;所述的喷孔为环形喷孔;在喷头的被所述环形喷孔包围的部位设置有两端贯通的孔道;所述的环形喷孔汇聚和喷射来自所述的至少两组等离子发生单元的电极电离产生的电弧。
一种金属铺粉激光增材制造SLM工艺用3D打印设备
专利申请权、专利权的转移专利号: CN112024884A
申请人: 浙江意动科技股份有限公司
发明人: 韩品连
申请日期: 2020-10-10
公开日期: 2020-12-04
IPC分类:
B22F3/105
摘要:
本发明公开了一种金属铺粉激光增材制造SLM工艺用3D打印设备,包括机架,所述机架的中部具有可供打印基台在其中活动的打印基台活动腔体,所述打印基台活动腔体上方具有操作空间,所述操作空间的底部为操作台,所述操作台中部具有与所述打印基台延伸方向相同的缝隙,所述操作台位于缝隙的左右两侧分别设置有夹缝片,两夹缝片形成与所述打印基台延伸方向相同的夹缝。本发明工件的成型是从内向外,每一层都在同一半径上,激光扫描只在轴向选择性进行,工件在同一半径时打印一条线后旋转一条线宽度对应的角度,完成同一半径的整圈打印后下沉一个切片厚度,继续重复上述过程,完成整个工件的制造。
主权项:
1.一种金属铺粉激光增材制造SLM工艺用3D打印设备,其特征在于:包括机架(3),所述机架(3)的中部具有可供打印基台(2)在其中活动的打印基台活动腔体(301),所述打印基台活动腔体(301)上方具有操作空间(302),所述操作空间(302)的底部为操作台(303),所述操作台(303)中部具有与所述打印基台(2)延伸方向相同的缝隙(3031),所述操作台(303)位于缝隙(3031)的左右两侧分别设置有夹缝片(6),两夹缝片(6)形成与所述打印基台(2)延伸方向相同的夹缝;所述夹缝的正上方设置有激光器(4),所述打印基台活动腔体(301)内,且位于所述夹缝的正下方设置有打印基台(2);所述打印基台(2)的一端与驱动装置连接,所述驱动装置包括旋转驱动机构(100)和升降驱动机构(200);所述操作台(303)上设置有铺粉装置,且铺粉装置的铺粉辊(801)位于所述夹缝的上方一侧。
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)