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用于增材制造打印头中的增强驱动力的设备、系统和方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN113302037A
申请人: 捷普有限公司
发明人: S·克里姆扎克;L·罗杰斯;D·伯吉斯
申请日期: 2019-12-17
公开日期: 2021-08-24
IPC分类:
B29C64/232
摘要:
本公开是用于增材制造的打印头的至少一种设备、系统和方法，并且包括用于增材制造的打印头的至少一种设备、系统和方法。该设备、系统和方法可包括两个邻近的滚刀，其适于在其间接收和挤出用于增材制造的打印材料丝材，两个滚刀中的每一个包括大于15mm的直径；至少一个电机，所述至少一个电机能够将旋转赋予所述两个滚刀中的相应一个滚刀，其中所述挤出由所述旋转产生；以及到液化器的接口，所述液化器能够在由至少一个喷嘴加热器至少部分液化之后输出挤出的打印材料丝材以执行增材制造。
主权项:
1.一种用于增材制造的打印头，包括：两个邻近的滚刀，所述两个邻近的滚刀适于在其间接收和挤出用于增材制造的打印材料丝材，所述两个滚刀中的每一个包括大于15mm的直径；至少一个电机，所述至少一个电机能够将旋转赋予所述两个滚刀中的一者，其中所述挤出由所述旋转产生；以及到液化器的接口，所述接口能够通过至少一个喷嘴加热器将打印材料丝材至少部分液化之后输出所述挤出的打印材料丝材以执行所述增材制造。
一种增材制造过程中并行控制零件变形和精度的方法
实质审查的生效专利号: CN117644213A
申请人: 华中科技大学
发明人: 张海鸥;王桂兰
申请日期: 2019-12-10
公开日期: 2024-03-05
IPC分类:
B22F10/20
摘要:
本发明公开了一种增材制造过程中并行控制零件变形和精度的方法，属于增材制造领域，在增材制造零件的过程中，同工位并行实施如下工序：增材成形工序、等材塑形或塑性成形工序，同时，还同工位并行实施如下工序的一种或者多种：等材矫形工序、减材加工工序和精整加工工序，从而实现一步到位式超短流程的高精度高性能增材制造。同工位并行实施是指待加工零件装夹位置不变，同时在不同加工层或者相同加工层的相同道次或者不同道次中，实施不同的工序。本发明方法实现一步到位式超短流程的高精度高性能增材制造，并且其加工精度高，零件可直接应用。本发明方法具有较强的实际应用价值。
主权项:
1.一种增材制造过程中并行控制零件变形和精度的方法，其特征在于，在增材制造零件的过程中，同工位并行实施如下工序：增材成形工序、等材塑形或塑性成形工序，同时，还同工位并行实施如下工序的一种或者多种：等材矫形工序、减材加工工序和精整加工工序，从而实现一步到位式超短流程的高精度高性能增材制造，所述同工位并行实施是指待加工零件装夹位置不变，同时在不同加工层或者相同加工层的相同道次或者不同道次中实施不同的工序，在增材成形工序、等材塑形或塑性成形工序执行之后，不能满足预期的要求时，就需要执行等材矫形工序；其还包括控制形变和改善性能的随动控轧控冷热处理工艺，在增材成形过程中，通过控制等材热塑形过程中的温度、变形程度、变形速率、冷却条件的工艺参数，或者辅助电磁或者超声振动的方式，改善成形体结晶形态、组织力学性能，减少残余应力和变形，提高成形精度；所述减材加工工序或者精整加工工序具体为，采用激光、电加工或超声方式进行同步和随动铣削加工，若精度达不到要求可采用机械铣削或者磨削精加工，直至达到零件精度要求；在成形过程的各道次中或者在不同层或者同层的不同道次的增材成形工序间隔中，采用随动清理方式对增材成形过程中熔积成形区表面氧化物、杂质及缺陷进行随动清理，以得到表面质量好、有利于下道次高质量熔积成形的基体表面或零件表面。
一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头
专利权的终止专利号: CN211028536U
申请人: 安徽理工大学
发明人: 许诺; 汪洪峰; 姜迪; 左九根; 何玉成; 祝梦臣; 韦旭; 汪子敬
申请日期: 2019-12-05
公开日期: 2020-07-17
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本实用新型公开了一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头，属于增材制造技术领域,包括夹持柄、轴肩和搅拌针，所述搅拌针为圆柱形，所述搅拌针的圆周上开凿有螺纹凹槽，所述搅拌针的圆周上均匀开凿有竖直凹槽，本技术方案使得使得在进行搅拌摩擦增材加工时，被加工的上下两金属板材材料可以得到充分的混合，使加工过程更为顺利。
主权项:
1.一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头,包括夹持柄(1)、轴肩(2)和搅拌针(3)，其特征在于：所述搅拌针(3)为圆柱形，所述搅拌针(3)的圆周上开凿有螺纹凹槽(4)，所述搅拌针的圆周上均匀开凿有竖直凹槽(5)。
大型异型管材微铸轧增材制造的壁厚增材制造装置
专利申请权、专利权的转移专利号: CN110863197A
申请人: 燕山大学
发明人: 董永刚; 王钰博; 熊照伟; 宋有年; 敖金磊; 赵滨
申请日期: 2019-11-19
公开日期: 2020-03-06
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明提供一种大型异型管材微铸轧增材制造的壁厚增材制造装置，包括立壁、保温罩、十字滑台组件和激光熔覆组件，立壁平置于地面，十字滑台组件和立壁固定连接，激光熔覆组件和十字滑台组件固定连接；立壁的外形为T字形结构，保温罩包括保温罩底座、保温右罩和保温左罩，保温右罩和保温左罩通过销轴与保温罩底座上部连接，十字滑台组件包括横向滑台结构、纵向滑台结构、六角头螺母和六角头螺栓；横向滑台和纵向滑台的截面为U字形结构，横向滑台和横向滑台导轨滑动连接，纵向滑台导轨和横向滑台固定连接，纵向滑台和纵向滑台导轨滑动连接。本发明利用激光焊接，解决了被加工件在壁厚成型和增材制造过程中保温的问题，提高了产品的合格率。
主权项:
1.一种大型异型管材微铸轧增材制造的壁厚增材制造装置，其包括立壁、保温罩、十字滑台组件和激光熔覆组件，所述立壁平置于地面，所述十字滑台组件通过螺栓和所述立壁固定连接，所述激光熔覆组件通过螺栓和所述十字滑台组件的纵向滑台的上部固定连接，其特征在于，具备：所述立壁的外形为T字形结构，所述保温罩，其包括保温罩底座、保温右罩和保温左罩，所述保温右罩和所述保温左罩通过销轴与所述保温罩底座上部连接，所述十字滑台组件，其包括横向滑台结构、纵向滑台结构、六角头螺母和六角头螺栓；所述纵向滑台结构，其包括第一滚珠丝杠轴承座、纵向滑台、纵向滑台导轨、第一步进电机、第一滚珠丝杠、第一防撞垫、第一联轴器、纵向第一滚珠丝杠螺母、纵向第二滚珠丝杠螺母、第一步进电机座和第一轴承端盖；所述横向滑台结构，其包括第二滚珠丝杠轴承座、横向滑台、横向滑台导轨、第二滚珠丝杠、第二步进电机、第二联轴器、第二防撞垫、横向第一滚珠丝杠螺母、横向第二滚珠丝杠螺母、第二步进电机座和第二轴承端盖；所述横向滑台和所述纵向滑台截面为U字形结构，所述横向滑台的下部和所述横向滑台导轨的上部滑动连接，所述纵向滑台导轨的下部和所述横向滑台的上部固定连接，所述纵向滑台的下部和所述纵向滑台导轨的上部滑动连接，所述第一步进电机座和所述第二步进电机座分别与所述纵向滑台导轨的一端和所述横向滑台导轨的一端固定连接，所述第一步机电机和所述第二步机电机分别与所述第一步进电机座的第一端和所述第二步进电机座的第一端固定连接，所述第一防撞垫的一端和所述第二防撞垫的一端分别与所述第一步进电机座的第二端和所述第二步进电机座的第二端固定连接，所述第一滚珠丝杠和所述第二滚珠丝杠分别与所述纵向第一滚珠丝杠螺母、所述纵向第二滚珠丝杠螺母、所述横向第一滚珠丝杠螺母和所述横向第二滚珠丝杠螺母螺纹连接；以及所述激光熔覆组件，其包括焊接架、储料桶、圆锥销、激光头和焊头，所述焊接架的外形为斜T字形结构，所述储料桶和所述焊接架固定连接，所述储料桶的顶面和所述焊接架悬臂端的下表面平齐，所述激光头通过所述圆锥销和所述焊接架悬臂端的下表面连接，所述焊头和所述焊接架悬臂端的下表面固定连接。
一种用于激光熔覆喷头的水冷装置
实用新型专利权授予专利号: CN211367728U
申请人: 河北敬业增材制造科技有限公司
发明人: 张觉灵; 杨海西; 赵景飞; 刘博
申请日期: 2019-11-12
公开日期: 2020-08-28
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本实用新型涉及激光熔覆喷头冷却技术领域，尤其涉及一种用于激光熔覆喷头的水冷装置，解决了现有激光熔覆喷头长时间工作易导致受热变形造成损坏的缺点，包括蓄水箱、泵体和散热罩，所述蓄水箱的顶部中间安装有竖向设置的回流桶，蓄水箱的顶部外侧还安装有挡风罩，所述挡风罩的顶部通过螺栓固定有风机箱，所述回流桶的内部通过螺栓固定有倾斜设置的散热导流板，所述散热罩的内部绕设有散热盘管，通过在激光熔覆喷头外部设置散热罩，利用散热罩内的散热盘管盘绕在喷头的外部，持续通入水冷介质带走喷头的热量，达到防止喷头长时间工作导致的变形损坏情况。
主权项:
1.一种用于激光熔覆喷头的水冷装置，包括蓄水箱(1)、泵体(11)和散热罩(9)，其特征在于，所述蓄水箱(1)的顶部中间安装有竖向设置的回流桶(5)，蓄水箱(1)的顶部外侧还安装有挡风罩(2)，所述挡风罩(2)的顶部通过螺栓固定有风机箱(3)，所述回流桶(5)的内部通过螺栓固定有倾斜设置的散热导流板(6)，所述散热罩(9)的内部绕设有散热盘管(10)。
一种电弧-激光复合增材制造方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN110860797A
申请人: 中国船舶重工集团公司第七二五研究所
发明人: 张帅锋; 卢晓阳; 蒋鹏; 于冰冰
申请日期: 2019-11-08
公开日期: 2020-03-06
IPC分类:
B23K26/342
摘要:
一种电弧?激光复合增材制造方法，包括以下步骤：将待加工金属零件的表面进行机械打磨、清洗去除油污、干燥，并测量好尺寸后置于工作台上用夹具固定好，备用；建立待加工金属零件的三维模型，获得三维模型文件，对该文件进行切片处理，获得电弧增材的加工路径，并设定电弧增材的工艺参数，在惰性气体环境下对待加工零件采用电弧熔丝进行逐层沉积；根据加工金属零件的材质和待打印层的有效壁厚，通过对温度场的模拟，选用相应的激光扫描轨迹、扫描功率和扫描速度，对打印的熔覆层进行激光热处理；本发明的方法可改善成形件中的粗大柱状晶，减少马氏体组织以及位错，显著降低增材制造的各向异性，有效控制成形精度。
主权项:
1.一种电弧-激光复合增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）清洗：将待加工金属零件的表面进行机械打磨，分别用丙酮、酒精溶剂超声波清洗去除油污，干燥待用，然后将清洗过的待加工金属零件测量好尺寸后置于工作台上，用夹具固定好，备用；（2）电弧增材制造：建立待加工金属零件的三维模型，获得三维模型文件，对该文件进行切片处理，获得电弧增材的加工路径，并设定电弧增材的工艺参数，在惰性气体环境下对待加工零件采用电弧熔丝进行逐层沉积；（3）激光热处理：根据加工金属零件的材质和待打印层的有效壁厚，通过对温度场的模拟，选用相应的激光扫描轨迹、扫描功率和扫描速度，对打印的熔覆层进行激光热处理，降低成形组织的内应力和各向异性，改善粗大晶粒和马氏体，控制变形，提高成形精度，具体方法如下：电弧增材每打印出1层或者多层时，对最新打印成形的1层或者多层，进行层内及相邻层间的激光扫描热处理，直到零件制作成形；对最后打印出的1层或者多层的零件表面在厚度范围进行最后的激光扫描，改善最后1层或者多层零件表面的组织形态，同时消除或减小成形零件厚度中的每层内以及相邻层间的应力，从而完成成形零件的制作。
一种复合型负刚度吸能蜂窝结构及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN110792710A
申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 王兵;陈帅;谭小俊;朱绍伟;邹亚军;胡记强;王连超;连续
申请日期: 2019-11-07
公开日期: 2021-04-02
IPC分类:
G06F30/17
摘要:
一种复合型负刚度吸能蜂窝结构及其制备方法，它涉及一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，本发明要解决现有负刚度结构可重用次数低，强度低，吸能效果差的问题。本发明将复合材料的设计理念用于负刚度结构的设计，利用负刚度结构变形过程中各部分受力特征不同，应力分布不均匀的特点，采用软材料和硬材料结合的两种材料来构建负刚度结构，在保证高次可重复利用的基础上以达到减重并提高结构力学性能的目的。本发明主要通过增材制造技术，如选择性激光烧结技术(SLS)、熔融沉积技术(FDM)、选择性激光熔融技术(SLM)等完成复合型负刚度蜂窝结构的制备。本发明为改善超材料的能量吸收提供了新的方向。本发明应用于超材料领域。
主权项:
1.一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于它由四个嵌片(1)嵌锁到一起，形成的“井”字形结构；每个嵌片(1)均是由形硬材料体(2)、“T”形连台(3)和曲梁(4)合围而成；“王”字形硬材料体(7)横向放置，并沿“王”字形硬材料体(7)的中轴线以及中垂线将其分为四个形硬材料体(2)；每个形硬材料体(2)是由两个竖直支撑体(2-1)和水平支撑体(2-2)组成；两个竖直支撑体(2-1)上端内侧壁分别开设有凹槽一(5)；所述的曲梁(4)两端分别与凹槽一(5)底部连接，将凹槽一(5)分成上下两个凹槽；曲梁(4)中部上表面与“T”形连台(3)的底部连接，且“T”形连台(3)左右两侧与曲梁(4)之间均开设有凹槽二(6)；相邻的两个“T”形连台(3)上端相连；软材料体一(8)的两端分别插入到凹槽一(5)和凹槽二(6)内；软材料体二(9)分别插入到形硬材料体(2)两端的凹槽一(5)内。
基于密集激光阵列的扫描系统、增材制造设备及制造方法
发明专利申请公布后的视为撤回专利号: CN110757793A
申请人: 北京易加三维科技有限公司
发明人: 龙宇华; 廖杰; 花晓军; 孙建民; 冯涛
申请日期: 2019-11-05
公开日期: 2020-02-07
IPC分类:
B29C64/153
摘要:
本发明涉及一种基于密集激光阵列的扫描系统、增材制造设备及制造方法，密集激光阵列的光源为二极管激光器，每个二极管激光器连接一根光纤，所有光纤的没有连接激光器的另一端组成光纤阵列，该阵列由光纤固定装置所固定，光纤固定装置前端安装聚焦单元。扫描系统由密集激光阵列及可以搭载光纤固定装置和聚焦单元的扫描运动单元组成，该扫描运动单元由一个或几个电机驱动。使用密集激光阵列的增材制造方法为，扫描运动单元根据截面图形需要带动光纤固定装置和聚焦单元对粉末材料平面进行扫描烧结，逐层进行，直至三维零件烧结完毕。本发明涉及的增材制造设备以密集激光阵列的增材制造扫描系统为扫描系统，具有更高的成型效率。
主权项:
1.一种基于密集激光阵列的扫描系统，其特征在于：其包括激光阵列和运动扫描单元，所述激光阵列包括聚焦单元、光纤固定装置、多个光纤以及多个激光器，每一个光纤的第一端连接有一个二极管激光器，激光器发光时激光束由光纤导出，多个光纤的第二端均固定在所述光纤固定装置上形成光纤阵列，所述光纤阵列出光面的前方安装有所述聚焦单元，该聚焦单元的配置用于将激光束的光斑进行聚焦，多个光纤第二端固定在光纤固定装置内的部分的中心轴平行，所述光纤阵列的出光面形成一个出光平面，多个光纤的第二端固定在光纤固定装置内的部分垂直于该出光平面，多个光纤前端的出光面分布在一条直线、多条直线上、一条折线上、多条折线上、一条曲线、多条曲线或同一平面的任意排列，或上述多种分布的任意组合；所述光纤固定装置及其前端的聚焦单元安装在扫描运动单元上，所述光纤阵列的出光方向垂直向下，所述扫描运动单元能够在水平面上移动。
一种球阀表面激光熔覆镍基材料及其增材制造工艺
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN110923696A
申请人: 江苏特维克科技有限公司
发明人: 陈俊琪
申请日期: 2019-11-01
公开日期: 2020-03-27
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开了一种球阀表面激光熔覆镍基材料及其增材制造工艺，所述镍基材料的化学组成及质量分数为：2.0?4.0％B，0.3?1％C，10.0?20.0％Cr，2.5?4.5％Fe，3.0?5.0％Si，10.0?20.0％W，余量Ni。本发明主要用于球阀的阀内件增材制造，通过工艺转变及材料变化，满足阀球和球座表面的工况需求，实现了母材表面高硬化、耐高温腐蚀、耐高温磨损需求，并且通过不断的研发与创新，实现了低成本高性能的表面处理工艺。
主权项:
1.一种球阀表面激光熔覆镍基材料，其特征在于，所述镍基材料的化学组成及质量分数为：2.0-4.0％B，0.3-1％C，10.0-20.0％Cr，2.5-4.5％Fe，3.0-5.0％Si，10.0-20.0％W，余量Ni。
一种金属材料的3D打印方法
发明专利权授予专利号: CN110756804A
申请人: 南方科技大学; 何旌
发明人: 王帅; 李华兵; 何旌; 孙擎擎; 曾志; 林斌
申请日期: 2019-10-30
公开日期: 2020-02-07
IPC分类:
B22F3/105
摘要:
本发明属于金属3D打印领域，公开了一种金属材料的3D打印（增材制造）方法。该方法以金属粉末、有机溶剂、粘结剂、分散剂、悬浮剂和除气剂制备出的稳定金属粉浆料或悬浮液、分散液、配合物、胶体这类固液混合体作为成形材料，采用一种新型的选择性激光熔化方式，从而简便快捷制备出结构精细的金属成品，所述方法步骤如下：将金属或合金粉末、有机溶剂、粘结剂、分散剂、悬浮剂和除气剂混合均匀，配制出稳定且流动性好的金属粉浆料；其中，储料槽与底座连接，打印平台与升降结构连接并位于储料槽正上方，激光光源系统置于储料槽下方；用三维软件建立打印模型，设定激光工艺参数，进行SLM打印。本发明减少了铺粉过程，简化了装置，提高了打印效率，解决了金属粉末的飞溅与氧化问题。
主权项:
1.一种金属材料的3D打印（增材制造）方法，该方法包括以下步骤：（1）将金属粉末、有机溶剂、粘结剂、分散剂、悬浮剂和除气剂混合均匀，配制出稳定且流动性好的金属粉浆料或悬浮液、分散液、配合物、胶体这类固液混合体；（2）用三维软件建立打印模型，设定激光工艺参数；（3）将配制好的金属粉浆料装入储料槽，进行SLM打印；（4）将打印好的金属成品取出，进行后处理。
金属粉末自动化连续式换热装置
实用新型专利权授予专利号: CN210676947U
申请人: 南京尚吉增材制造研究院有限公司
发明人: 陈小龙; 朱晓弦; 李永华; 王健; 张生滨
申请日期: 2019-10-21
公开日期: 2020-06-05
IPC分类:
C21D1/74
摘要:
本实用新型提供一种金属粉末自动化连续式换热装置，包括循环冷却水入口、循环冷却水出口、金属粉末入口、循环冷却水出口管路、循环冷却水入口管路、换热器罐体、温度传感器、料位测量仪、插板阀、直管段、金属粉末出口、吹料装置以及中空换热板。在换热器罐体的内腔还形成一过渡段，使得金属粉末从换热通道自然落下并在插板阀关闭时在插板阀上方的直管段、过渡段和换热通道中形成堆积。换热器罐体的内部空腔的顶部还设置有分散装置，与金属粉末入口连通，通过多个分散通道将金属粉末分散到多个换热通道内。本实用新型可保证活性较高的高温金属粉末在惰性气体氛围下进行快速地换热冷却，同时实现金属粉末的自动化连续式换热过程。
主权项:
1.一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于，包括：换热器罐体，其内部形成空腔，所述空腔的顶部与金属粉末入口连通，罐体底部向下延伸形成一直管段，直管段的底部形成金属粉末出口；位于换热器罐体内部沿着竖直方向的多个中空换热板，中空换热板之间平行地排列以形成自上而下的多个换热通道；位于换热器罐体外部的循环冷却水进入通道和循环冷却水流出通道，其中循环冷却水进入通道通过独立的管道连通到一中空换热板底部，中空换热板顶部通过独立的管道连通到循环冷却水流出通道，从而在每个中空换热板内形成冷却水循环；位于直管段的插板阀，被设置成可外部操作以在关闭和打开状态切换；位于直管段的料位测量仪，设置在插板阀上方位置，用于观测金属粉末的料位；其中，在所述换热器罐体的内腔中、位于直管段的上方还形成一过渡段，使得金属粉末从换热通道自然落下并在插板阀关闭时在插板阀上方的直管段、过渡段和换热通道中形成堆积，所述过渡段设置有一用于检测金属粉末温度的温度传感器；所述换热器罐体的内部空腔的顶部还设置有分散装置，与金属粉末入口连通，通过多个分散通道将金属粉末分散到多个换热通道内。
一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置
发明专利权授予专利号: CN111215843A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 武永; 张志来; 陈明和; 谢兰生; 王宁
申请日期: 2019-10-16
公开日期: 2020-06-02
IPC分类:
B23P15/00
摘要:
一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置。本发明涉及3D打印技术领域。提出了一种结构精巧、加工效率高且加工效果好，能够对电弧增材制造成形件进行细化晶粒、提高致密度、减少内部缺陷，从而最终提高力学性能的电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置。本发明的技术方案为：按以下步骤进行制造；1）、初始化；2）、电弧送丝增材；3）、碾压加工；3.1）、斜辊强剪变形；3.2）、初步压平；3.3）、完全压平；4）、冷却；5）、废边切除；完毕。能够对电弧送丝增材制造成形件进行细化晶粒、提高致密度、减少内部缺陷，从而最终提高零件的力学性能。
主权项:
1.一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法，其特征在于，按以下步骤进行制造；1）、初始化：完成热碾压制造装置与机械臂一的安装、焊枪与机械臂二的安装，并通过三个直线驱动机构、三个旋转驱动机构对斜辊强剪轮、异形碾压轮、直筒碾压轮三者所处的位置以及角度进行调节；此后，可将所使用的设备全部打开，将轨迹程序导入到机械臂一、机械臂二的控制器中，并完成调试，准备进行焊接；2）、电弧送丝增材：通过机械臂二驱使焊枪按照零件分层设计轨迹进行移动并打印；3）、碾压加工：通过机械臂二使得热碾压制造装置在焊枪前进方向的后侧按照相同的轨迹进行移动；3.1）、斜辊强剪变形：使得斜辊强剪轮在自由旋转状态下，边旋转边碾压刚打印完毕的焊道，从而通过剪切凸环增加焊道的塑性变形量，将焊道的截面加工成驼峰状；3.2）、初步压平：使得异形碾压轮在自由旋转状态下，边旋转边碾压截面呈驼峰状的焊道，从而将对焊道的顶面进行初步压平，并在其中通过分隔凸环避免焊道中间部分堆叠；3.3）、完全压平：使得直筒碾压轮在自由旋转状态下，边旋转边碾压初步压平后的焊道，从而将焊道的顶面进行完全压平，使得焊道高度达到指定数值；4）、冷却：通过冷却轮对其下方接触的焊道进行冷却，以确保材料性能；5）、废边切除：待机械臂一、机械臂二按轨迹程序运行过所有路径后，将零件每一层中加工的第一个焊道进行切除；完毕。
一种电弧激光同轴送丝送粉打印喷头及增材制造装置
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN110587139A
申请人: 西安增材制造国家研究院有限公司
发明人: 李保强; 张丽娟; 方学伟; 王博文; 郑龙飞; 杨健楠; 卢秉恒
申请日期: 2019-10-09
公开日期: 2019-12-20
IPC分类:
B23K26/348
摘要:
本发明公开了一种电弧激光同轴送丝送粉打印喷头及增材制造装置，利用同轴嵌套设置的送丝通道管和送粉通道管形成同轴输送丝材和粉末的打印结构，能够使焊丝和粉末沿同轴线输出，在送丝通道管和送粉通道管上端设置焊丝驱动装置和光镜结构，利用光镜结构形成激光束聚焦的光斑与送丝通道管和送粉通道管出口的焊丝和粉末束流同轴，从而达到同时送丝和送粉同时对同轴上的焊丝和粉末进行熔融成形的目的，成形颗粒增强金属基复合材料，可以成形任意材料成形，将电弧增材低成本、高效率的优势和激光增材的高精度的优势相结合，结构简单，使用方便。
主权项:
1.一种电弧激光同轴送丝送粉打印喷头，其特征在于，包括内腔导流装置(82)、焊丝驱动装置(83)和光镜结构(84)；内腔导流装置(82)包括送丝通道管(828)和送粉通道管(829)，送丝通道管(828)嵌套于送粉通道管(829)内，送丝通道管(828)与送粉通道管(829)同轴设置，送丝通道管(828)为中通结构，送丝通道管(828)上端为送丝入口，送丝通道管(828)下端为送丝出口，送粉通道管(829)为双层管壁，送粉通道管(829)的双层管壁之间为送粉通道，送粉通道管(829)侧壁设有连通送粉通道内的送粉入口(825)，送粉通道管(829)下端设有送粉出口，送丝通道管(828)的送丝出口和送粉通道管(829)的送粉出口平齐；焊丝驱动装置(83)固定于送丝通道管(828)上端，焊丝驱动装置(83)的送丝出口与送丝通道管(828)上端的送丝入口对齐；光镜结构(84)用于将激光束聚焦于送丝出口和送粉出口轴线上。
一种增材制造点阵结构蒙皮与点阵端点未连接缺陷相控阵超声检测系统及方法
发明专利权授予专利号: CN110658260A
申请人: 北京星航机电装备有限公司
发明人: 刘钊; 张红梅; 张祥林; 唐增武; 苏晓文; 钱远宏; 陈刚
申请日期: 2019-09-29
公开日期: 2020-01-07
IPC分类:
G01N29/06
摘要:
本发明属于增材制造金属材料无损检测技术领域，具体涉及一种增材制造点阵结构蒙皮与点阵端点未连接缺陷相控阵超声检测系统及方法。该检测系统包括扫查模块和图像分析模块；其中，扫查模块用于对增材制造点阵结构蒙皮进行扫查，获取点阵结构蒙皮与点阵端点处超声C扫描成像并发送至图像分析模块；图像分析模块用于对接收到的超声C扫描成像进行分析判断。本发明能够更直观地检测蒙皮与点阵端点未连接缺陷，防止工件在使用过程中发生破坏；不仅能够准确完成产品检测，并且检测效率及检测灵活性大幅提高。
主权项:
1.一种增材制造点阵结构蒙皮与点阵端点未连接缺陷相控阵超声检测系统，其特征在于，所述检测系统包括扫查模块和图像分析模块；其中，扫查模块用于对增材制造点阵结构蒙皮进行扫查，获取点阵结构蒙皮与点阵端点处超声C扫描成像并发送至图像分析模块；图像分析模块用于对接收到的超声C扫描成像进行分析判断。
一种双机械臂激光-等离子复合铣削增减材制造设备
实用新型专利权授予专利号: CN211102162U
申请人: 华南理工大学
发明人: 杨永强; 翁昌威; 李阳; 秦文韬; 宋长辉
申请日期: 2019-09-29
公开日期: 2020-07-28
IPC分类:
B23P15/00
摘要:
本实用新型公开了一种双机械臂激光?等离子复合铣削增减材制造设备，其特征在于，包括成型密封室、保护气气瓶、特制刀具库、集成控制系统、铣削机械臂、两轴变位机、熔池监控系统、增材机械臂、沉积增材系统以及铣削加工系统。本实用新型结合了等离子增材制造和激光增材制造的特点，有选择地使用等离子增材制造和激光增材制造，能够实现高效率、高质量的加工复杂零件，扩宽其工程应用前景。本实用新型还引进高速铣削，可以将零件的成型精度进一步提高工件，并降低表面粗糙度。本实用新型通过采用双机械臂结合两轴变位机协同工作系统，可实现空间曲面等复杂零件以及大尺寸零件的制造以及大型构件的修复。
主权项:
1.一种双机械臂激光-等离子复合铣削增减材制造设备，其特征在于，包括成型密封室、保护气气瓶、特制刀具库、集成控制系统、铣削机械臂、两轴变位机、熔池监控系统、增材机械臂、沉积增材系统以及铣削加工系统；成型密封室设有密封接头，用于外部管线的接入；增材过程中由保护气气瓶通过密封接头向成型密封室内提供惰性气体进行保护；特制刀具库、两轴变位机、熔池监控系统、增材机械臂以及铣削机械臂均位于成型密封室内；增材机械臂和熔池监控系统位于两轴变位机的一侧，铣削机械臂位于两轴变位机另一侧；两轴变位机用于提供C轴和A轴方向的转动；两轴变位机设有加热垫，用于对加工零件进行加热；所述加热垫通过电缆与成型密封室外部的预热装置连接；预热装置使加热垫温度达到800℃；沉积增材系统包括等离子束送丝式焊炬、等离子束送粉式焊炬、送丝机、送粉器、等离子束焊机、激光熔覆头、激光器以及水冷机；等离子束送丝焊炬分别与送丝机和等离子束焊机相连接；等离子束送粉式焊炬分别与送粉器和等离子束焊机相连接；水冷机分别与等离子束焊机和激光器相连接；保护气气瓶分别与送粉器、等离子束焊机和激光熔覆头相连接；激光熔覆头分别与激光器、水冷机和送粉器相连接；增材机械臂通过定制快接法兰盘进行激光熔覆头、等离子送粉式焊炬和等离子送丝式焊炬装夹切换；铣削加工系统包括空气压缩机、高速电主轴、刀夹和高速铣削刀具；铣削机械臂通过法兰盘与高速电主轴相连接；高速电主轴通过刀夹对高速铣削刀具进行装夹切换；空气压缩机与高速电主轴相连接；所述等离子束送丝焊炬、等离子送粉式焊炬、激光熔覆头和高速铣削刀具均设置于特制刀具库内；熔池监控系统搭载有高速相机、红外相机和光电二极管，用于实时采集熔池流场和温度场的数据；所述沉积增材系统、铣削加工系统、熔池监控系统分别与集成控制系统相连接。
一种粉末床熔融增材制造过程中原位实时测量装置
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN110715951A
申请人: 西北工业大学
发明人: 林鑫; 曹阳; 杨海欧; 马良; 谭华; 史硕晴; 鹿旭飞
申请日期: 2019-09-24
公开日期: 2020-01-21
IPC分类:
G01K1/14
摘要:
本发明公开了一种粉末床熔融增材制造过程中原位实时测量装置，该装置将热电偶设置在基板上需要测量温度的位置，将位移传感器和基板的下表面相接触，使得位移传感器能够测量出增材制造过程中基板的变形量；该装置可以实现对粉末床熔融增材制造过程中基板和成形件的热?变形(或温度)原位实时监测，能够准确地反应基板的热?变形(或温度)随时间的演化规律，不仅为研究粉末床熔融增材制造过程中基板和成形件的变形机理提供可靠的实验测量基础，而且为粉末床熔融增材制造有限元模拟提供了有力的实验数据，最终对建立有效控制基板和成形件变形的工艺方法和获得高精度、高性能成形件奠定了基础。
主权项:
1.一种粉末床熔融增材制造过程中原位实时测量装置，其特征在于，包括：夹具系统和数据采集系统；夹具系统的上端面固定设置有工作台(5)，工作台(5)的上端面固定设置有基板(3)；所述数据采集系统包括热电偶和位移传感器(12)；热电偶用于测量基板(3)上表面的温度，同时用于测量基板(3)下表面或内部的温度；位移传感器(12)和基板(3)的下表面接触；热电偶和位移传感器(12)测量出的数据传递至数据记录仪(6)；所述数据采集系统位于粉末床熔融增材制造装置的成形腔内。
一种具有抗菌性能的氟化羟基磷灰石仿生蝉翼图案化表面的电化学增材制造方法
发明专利申请公布后的视为撤回专利号: CN110607545A
申请人: 天津大学
发明人: 葛翔
申请日期: 2019-09-20
公开日期: 2019-12-24
IPC分类:
C25D9/08
摘要:
本发明公开一种具有抗菌性能的氟化羟基磷灰石仿生蝉翼图案化表面的电化学增材制造方法。本发明制备出的氟化羟基磷灰石仿生蝉翼图案化表面提供了一种不依赖于抗生素等药物成分，而依靠化学成分及物理形貌而产生协同抗菌效应的非用药策略；因不依靠抗生素等药物来获得抗菌效果，可有效避免病人产生药物过敏反应，大大减轻了病人的身体负担；该表面不仅具有抗菌性能，而且具备良好的生物相容性及生物活性。
主权项:
1.一种具有抗菌性能的氟化羟基磷灰石仿生蝉翼图案化表面的电化学增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：以金属材质基底作为电化学增材制造的阴极材料；步骤(2)：电化学增材制造反应单元包括阳极、阴极、参考电极，三个电极；步骤(3)：电解液由三种溶液组成，分别为Ca(NO3)2溶液，NH4H2PO4溶液，NaF溶液，三种溶液的体积比为1:1:1；步骤(4)：将电解液的pH值调整为3；步骤(5)：电化学增材制造反应使用恒压模式，将电压控制在-1.6V；反应时在电解液中通入氮气；反应温度为65℃；反应时长为2分钟；步骤(6)：待将样品在空气中干燥后，即可在金属材质基底上得到氟化羟基磷灰石仿生蝉翼图案化表面。
电子束熔丝增材制造过程的零件形貌三维重建方法及装置
发明专利权授予专利号: CN110576251A
申请人: 清华大学
发明人: 都东; 常树鹤; 张昊宇; 王力; 常保华; 彭国栋; 魏昂昂
申请日期: 2019-09-06
公开日期: 2019-12-17
IPC分类:
B23K15/00
摘要:
本发明公开了一种电子束熔丝增材制造过程的零件形貌三维重建方法及装置，其中，方法包括以下步骤：控制待沉积增材工件根据设定轨迹运动至目标位置；在采样时刻t，采集当前电子束光斑图像和工作台的XY位置信息，对初始图像进行图像处理，获得光斑位置信息；根据光斑位置信息的电子束光斑的重心的坐标信息获得工件的当前高度；根据XY位置信息和当前高度识别当前位置下的工件形貌，并将待沉积增材工件移动至下一目标位置，直至所有待检测区域的目标位置重建完成，得到零件形貌三维重建结果。该方法可以根据工艺要求，通过电子束光斑位置信息，实现对电子束熔丝增材制造中的零件三维重建，无需额外的激光测距仪。
主权项:
1.一种电子束熔丝增材制造过程的零件形貌三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：控制待沉积增材工件根据设定轨迹运动至目标位置；在采样时刻t，采集当前电子束光斑图像和工作台的XY位置信息，对初始图像进行图像处理，获得光斑位置信息；根据所述光斑位置信息的电子束光斑的重心的坐标信息获得工件的当前高度；以及根据所述XY位置信息和所述当前高度识别当前位置下的工件形貌，并将所述待沉积增材工件移动至下一目标位置，直至所有待检测区域的目标位置重建完成，得到零件形貌三维重建结果。
具有可寻址激光阵列和源实时反馈控制的增材制造系统
实质审查的生效专利号: CN116786846A
申请人: 努布鲁有限公司
发明人: 马克·泽迪克;马修·席尔瓦·沙;珍-米歇尔·佩拉普拉特;马修·芬纽夫;罗伯特·D.·弗里茨
申请日期: 2019-09-01
公开日期: 2023-09-22
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
提供了用于将一组激光源组合成组合激光束的组件。还提供了蓝色激光二极管阵列，其组合来自蓝色激光二极管的组件的激光束。提供了激光处理操作和应用，使用来自激光二极管阵列和模块的组合蓝色激光束。
主权项:
1.一种被配置为在金属粉末床上提供多光点图像的增材制造系统，所述系统包括：a.用于提供激光束的光源，所述光源与重新成像光学器件光学连通；其中所述重新成像光学器件被配置为对在所述金属粉末床上的所述多光点图像进行重新成像；并且，由此所述多光点图像具有足以从在所述金属粉末床中粉末化的金属熔合和构建部件的功率密度；b.所述多光点图像包括在所述金属粉末床上的多个激光束光点；和c.控制系统，所述控制系统包括程序，所述程序具有预定的顺序用于传送所述金属粉末床上预定位置处的所述多个激光束光点。
水陆两用原位电弧增材制造设备及方法
发明专利权授予专利号: CN110587070A
申请人: 华南理工大学
发明人: 王振民; 钟启明; 徐孟嘉; 张芩
申请日期: 2019-08-28
公开日期: 2019-12-20
IPC分类:
B23K9/16
摘要:
本发明提供了一种水陆两用原位电弧增材制造设备，其特征在于：包括宽禁带增材电源、潜水送丝机、焊炬、保护装置、机器人、压缩气装置和保护气装置；所述焊炬与机器人连接，以实现机器人带动焊炬移动进行电弧增材操作；所述宽禁带增材电源、潜水送丝机和焊炬依次连接；所述潜水送丝机还与保护气装置连接；所述宽禁带增材电源分别与压缩气装置和保护气装置连接，以实现压缩气装置和保护气装置的打开和关闭。该设备可实现水陆两用，可形成高挺度高速气幕以形成局部干燥空间，便于获取焊丝与母材之间距离，可提高电弧增材制造工艺质量。本发明还提供一种上述设备的电弧增材制造方法，该方法可实现电弧增材自动化操作。
主权项:
1.一种水陆两用原位电弧增材制造设备，其特征在于：包括宽禁带增材电源、潜水送丝机、焊炬、保护装置、机器人、压缩气装置和保护气装置；所述焊炬与机器人连接，以实现机器人带动焊炬移动进行电弧增材操作；所述宽禁带增材电源、潜水送丝机和焊炬依次连接；所述潜水送丝机还与保护气装置连接；所述宽禁带增材电源分别与压缩气装置和保护气装置连接，以实现压缩气装置和保护气装置的打开和关闭；所述保护装置包括内外套设的内筒和外罩；所述内筒形成内通孔；内通孔的顶部通过螺纹与焊炬的端部连接；外罩和内筒之间形成开口向下、呈收敛形的层间收敛腔体；层间收敛腔体壁设有螺旋结构；所述外罩连接有至少一个进气管；压缩气装置通过进气管与层间收敛腔体连通。
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)