一种原位能量控制的激光选区熔化装置及方法

    公开(公告)号:CN111842892A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010630625.1

    申请日:2020-07-03

    Abstract: 本发明公开了一种原位能量控制的激光选区熔化装置及方法,本发明新增一路同步扫描的平顶大光斑,提供粉末熔点阈值以下能量,进行粉末预热/凝固速率调控,并对成形的金属进行退火处理,降低温度梯度,减少成形内应力,从而减少应力导致的变形、开裂等行为;同时因提供了低于材料熔点阈值的能量输入,原SLM小光斑仅需提供较低能量输入即可完成材料的熔化,有利于改善熔池飞溅及微气孔产生等不良情况。另外,本发明基于原位能量控制的方式,实现了激光能量的时间与空间分布。因此,本发明在有效降低成型零件过程中产生缺陷的同时,还实现凝固速率的控制进而调控组织演变,对于稳定、高效地成型高性能零件,推动增材制造技术的广泛应用有重大作用。

    一种按应力分布确定多孔假体孔隙率的方法

    公开(公告)号:CN107607452B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201710710783.6

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种按应力分布确定多孔假体孔隙率的方法。包括了CT数据提取;逆向建模;有限元力学模拟;根据应力分布云图将待修复部位分为若干应力区域,并获得每个应力区域对应的区域平均最大应力值,以作为多孔结构的孔隙率设计的依据;进行压缩实验拟合得出该多孔结构形状与医用金属植入物材料下的Gibson‑Ashby多孔金属材料的压缩屈服应力公式;以区域平均最大应力值为导向,用Gibson‑Ashby公式逆向计算出所选的多孔结构形态和材料下不同应力区域对应的多孔结构孔隙率值。该方法不仅适用于下颌骨假体不同缺损部位,也适用于其他部位金属假体多孔结构的孔隙率参数的确定。

    一种深水管道复合铣削增减材原位修复设备与方法

    公开(公告)号:CN110539081A

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201910933032.X

    申请日:2019-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种深水管道复合铣削增减材原位修复设备,包括修复舱、装备舱、刀具库、本地控制系统、六轴机器人、增材修复系统、减材处理系统和监控系统。本发明利用水下高压干法进行水下金属增材制造,使得修复后零件孔洞少、裂纹少、致密度高、强度高、力学性能好。本发明采用等离子熔融沉积、激光熔融沉积结合减材制造可以满足多种条件下的修复工作,通过激光预沉积的方式解决了等离子熔融沉积第一层界面结合的问题,可以实现异种材料的修复;本发明在修复完成后,通过激光熔融沉积一层抗腐蚀层,可以大大提高修复后的零件质量。

    一种激光预熔覆辅助等离子增材制造设备与方法

    公开(公告)号:CN110538997A

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201910932636.2

    申请日:2019-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种激光预熔覆辅助等离子增材制造设备,包括成型密封腔、保护气气瓶、集成控制系统、集尘器、两轴变位机、监控系统、增材机器人、焊炬架、等离子束熔融沉积系统以及激光沉积预熔覆系统。本发明通过在等离子束增材区域先沉积上一层激光熔覆层,解决了等离子束增材制造异种材料界面结合问题,提高了等离子束增材制造的界面结合强度和零件性能。本发明还采用了六轴焊接机器人与两轴变位机协同工作,工作范围大,能够实现大尺寸零件的快速成型或修复和复杂空间曲面等复杂零件的制造,并且通过引进增材监控系统,实现对成形过程的在线监控、对成型尺寸的反馈调节,提高了成型质量。

    一种用于海洋工程的水下增材修复金属丝材

    公开(公告)号:CN110434507A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910778749.1

    申请日:2019-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种用于海洋工程的水下增材修复金属丝材,该丝材的化学成分按质量百分比表示为:C 0.08~0.15%,Si 0.4~0.5%,Mn 1.6~2.0%,S≤0.03%,P≤0.03%,Cu 0.35~0.50%,Mo 0.22~0.30%,V 0.1~0.14%,Ni1.75~2.0%,Cr 0.4~0.45%,Ti 0.001~0.0013%,N 0.01~0.013%,B 0.01~0.02%,余量为Fe和微量其它杂质(如氧O、锡Sn等)。本发明可用于水下0~60米水深下钢结构的水下局部干法增材修复激光熔敷或电弧焊接,熔敷金属成形好,力学性能优良。

    非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置及光路合成方法

    公开(公告)号:CN107096920B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201710378540.7

    申请日:2017-05-25

    CPC classification number: Y02P10/295

    Abstract: 本发明公开了一种非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置及光路合成方法,装置包括大光斑激光束入射装置、小光斑激光束入射装置、激光束合光组件、X‑Y振镜扫描装置、场镜,其中激光束合光组件由大光斑反射镜和小光斑透射镜组成,X‑Y振镜扫描装置由X轴向振镜和Y轴向振镜组成。本发明在传统的光路系统内部增添了合光组件,可以便捷的实现两束光斑尺寸不同的激光束的合成,以及同步扫描的过程。通过将不同光斑激光束的合成,可在成型平面上产生一个环形的具有温度梯度的热源,金属粉末在受热熔化之前先经过一个较低温度的预热区域,凝固后的固体金属会经历一个短暂的低温回火过程,从而有效降低激光扫描过程中产生的热应力影响。

    一种基于增材制造的产品轻量化设计方法

    公开(公告)号:CN105912803B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201610273881.3

    申请日:2016-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于增材制造的产品轻量化设计方法,步骤为:1.建立参数化多孔结构数据库,建立各类参数化结构与力学性能的对应关系;2.对原始产品模型结构进行有限元分析;3.调整参数化单元体结构,满足依据产品中不同网格区域对力学性能的差异需求;4.使用轻量化单元结构对产品中性能过剩的区域进行填充替换;5.使用有限元分析对轻量化产品结构进行力学性能校核。结合有限元分析及参数化多孔结构的梯度分布设计,在满足力学性能的前提下,针对功能件不同部位的性能需求采用不同的轻量化策略,实现合理高效的轻量化设计,并使用增材制造方法制备轻量化产品。

    一种应用于金属增材制造的叠层制造设备与方法

    公开(公告)号:CN106964900B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201710245348.0

    申请日:2017-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种应用于金属增材制造的叠层制造设备与方法;包括激光切割系统包括:切割激光器系统A以及切割基台系统B;切割基台系统B设置在成型室的底部,用于供给待激光切割的金属带材;切割激光器系统设置在成型室的上部,用于按照规划路径通过激光将金属带材切割成所需形状的金属切片。激光焊接系统包括:焊接激光器系统C以及焊接基台系统D;金属切片传送系统E用于将切割基台系统上完成的金属切片运送并至焊接基台系统D的升降焊接成型缸上;焊接激光器系统C用于将层叠在升降焊接成型缸上的金属切片按照规划路径,通过激光逐层焊接成型,进而得到所需形状的完整金属零件。

    一种多材料激光选区熔化粉末分区预置的铺粉机构及方法

    公开(公告)号:CN109047764A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811107901.5

    申请日:2018-09-21

    CPC classification number: B22F3/1055 B22F2003/1056 B33Y10/00 B33Y30/00

    Abstract: 本发明公开了一种多材料激光选区熔化粉末分区预置的铺粉机构及方法;包括X轴导轨单元和Y轴导轨单元上;X轴导轨单元用于搭载储粉槽沿Y轴导轨单元的轨迹在Y方向往复水平移动;储粉槽内置有一分区挡板,分区挡板将储粉槽在长度方向上分成两个用于储存不同材质粉末的储粉区;该分区挡板可沿着储粉槽的长度方向移动。本机构储粉槽在平台的加工区域返回至非加工区域后,完成一个铺粉行程;储粉槽在由加工区域返回至非加工区域的行程过程中,柔性铺粉条将不同材质的粉末以分区挡板为界,刮平在加工区域的平台上,形成一个包含多种材质的粉末层;即实现在一个铺粉行程内不同Y坐标下的X方向上铺设不同材质的粉末。

Patent Agency Ranking