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公开(公告)号:CN114589317A
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202210095075.7
申请日:2022-01-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及激光选区熔化增材制造技术领域,提供了一种高效去除飞溅物的增材制造气路系统及方法,所述系统包括打印机腔体、气路单元和控制单元;打印机腔体的横截面呈多边形结构,中部设置成型仓;所述气路单元包括两对或若干对进风口和出风口、气路管线及供气装置;每对进风口和出风口形成一个独立的风路,所述风路均覆盖所述成型仓并形成稳定的风场;控制单元用于选择风路,使得风路始终与成型仓中的激光扫描方向成最大夹角。与现有增材制造设备相比,本发明可有效提高气流对飞溅物的承载能力,高效去除飞溅物,避免飞溅物堆积,提高打印质量,并减少对粉末床的污染,提高粉末回收效率。
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公开(公告)号:CN111873421A
公开(公告)日:2020-11-03
申请号:CN202010602576.0
申请日:2020-06-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: B29C64/205 , B29C64/214 , B29C64/357 , B28B1/00 , B22F3/105 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及梯度材料增材制造领域,提供了一种下送粉式梯度粉层铺放装置及铺放粉层方法,所述装置包括刮粉器,以及在水平铺粉方向上依次设置的储粉器、混粉平台、工作平台及回收斗;储粉器呈顶部开放的长方体状,储粉器被可拆卸的隔板分割为2个或多个分区,用于盛放不同种类的粉末;混粉平台紧邻储粉器水平放置,工作平台紧邻混粉平台,回收斗紧邻所述工作平台。所述方法通过对储粉器中的粉末进行分隔,并通过刮粉器在送粉过程中的混合作用将分布放置的粉末在铺粉方向上充分混合,并保持在垂直于铺粉方向上的成分比例;该方法不通过设备结构改造,可对目前增材制造市场上占较大比例的下送粉式粉床类增材制造设备进行梯度材料功能升级。
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公开(公告)号:CN115889818B
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202211362660.5
申请日:2022-11-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F12/00 , B22F12/50 , B22F12/60 , B22F12/90 , B22F10/28 , B22F10/80 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及粉末床增材制造技术领域,提供了一种用于粉床增材制造回转体梯度材料的装置及方法。所述装置包括圆环形成型缸、梯度粉末供给及铺粉单元、成型单元及控制单元:圆环形成型缸包括内环壁、外环壁和底壁,能垂直升降;梯度粉末供给及铺粉单元用于在成型缸内形成径向呈设定梯度、周向呈均匀分布的粉层;梯度粉末供给及铺粉单元能相对于所述圆环形成型缸转动;成型单元用于对已铺设好的粉层的设定区域进行熔结或粘结;控制单元对整体装置进行控制。所述方法包括供粉、混粉、铺粉、打印步骤。本发明能实现回转体每一层粉末的成分从内层至外层连续变化,且梯度区间尺寸灵活可调;本发明方法简单、高效,具有广阔应用前景。
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公开(公告)号:CN114603163B
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202210111116.7
申请日:2022-01-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域,提供了一种增材制造成型系统及3D打印方法,所述增材制造成型系统包括可旋转成型缸、保护气循环系统、激光模块、工作台和控制模块;可旋转成型缸的旋转轴线垂直于工作台;保护气循环系统形成稳定的风场,风场覆盖可旋转成型缸;控制模块控制可旋转成型缸的旋转位置、激光的扫描及风场的开闭;激光扫描方向始终垂直于风场的吹风方向。所述3D打印方法利用了上述增材制造成型系统。本发明利用建模配合成形缸的旋转,使得零件的激光扫描方向垂直于风场,从而提高去除飞溅物的效率;与现有设备相比,提高风场对飞溅物的承载能力,更高效地除去飞溅物,提高零件质量。
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公开(公告)号:CN115709291A
公开(公告)日:2023-02-24
申请号:CN202211367200.1
申请日:2022-11-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F10/366 , B22F10/28 , B33Y10/00
Abstract: 本发明涉及粉末床增材制造技术领域,提供了一种用于旋转平台激光粉床增材制造的激光连续扫描方法,所述方法包括:圆环形平台被等分为多个尺寸相同的扇形微区;激光的扫描路径为直线往复,从圆环形平台的外环扫向内环,从所述内环返回到所述外环时为空跳;所述圆环形平台以一定角速度w旋转,同时激光按步骤S2设定的路径以一定线速度v对所述圆环形平台上的粉层进行连续扫描。所述方法可应用于梯度回转体零件的制备。本发明可实现在圆环形成形平台运动过程的同时对当前粉层的致密扫描,激光中心只需在一条线上扫描,通过调控圆环平台转速,实现与激光工艺参数的耦合;本发明特别可应用于梯度回转体零件制备,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN115415553A
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202211128987.6
申请日:2022-09-16
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F12/50 , B22F12/58 , B22F12/52 , B22F12/90 , B22F10/28 , B22F10/38 , B22F10/37 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明涉及粉末冶金技术领域,提供了一种三维多材料梯度粉层铺放装置及方法,所述装置包括粉末下落量控制单元、动态混合单元及整体移动单元;粉末下落量控制单元包括储粉仓、阵列隔板、隔板驱动子单元、筛网以及筛网驱动子单元,通过阵列的可移动隔板控制沿阵列方向的不同位置上粉末下落速率,通过经驱动的筛网可平滑粉末下落速率,增加粉末下落可控性;动态混合单元使得粉末在下落过程中连续而均匀的混合。所述方法包括:在整体装置运动过程中,利用隔板阵列控制任意位置的粉末比例,经动态混合后形成三维多材料梯度粉层。与现有设备相比,本发明装置可精准控制粉末比例,可实现三维空间任意位置任意比例粉末放置,弥补当前行业空缺。
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公开(公告)号:CN114345702B
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202111646916.0
申请日:2021-12-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及粉末冶金技术领域,提供了一种用于增材制造的控制粉末落下装置及方法,所述装置包括储粉仓、中间仓、双层筛网及筛网驱动单元;中间仓设置在储粉仓下端,保持储粉仓下方粉末的稳定性;双层筛网设置在中间仓底部的出粉口;双层筛网相互贴合,双层筛网之间能产生平行于筛网面的相对位移,使双层筛网之间产生干涉,改变双层筛网通过孔的大小,进而控制粉末的落下量;筛网驱动单元控制双层筛网之间的相对位移。所示控制粉末落下方法包括:校准、落粉启停控制和落粉速率控制。与现有设备相比,本发明装置结构简单、可控制性强,可控制粉末进给速度,尤其可用于精细粉末的控制,可方便高效地控制粉末铺放,具有广泛应用前景。
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公开(公告)号:CN113976921A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111146435.3
申请日:2021-09-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及功能梯度材料制备领域,提供了一种基于粉床增材制造的多维连续梯度材料制备装置及方法,所述装置自上而下包括储粉器、定量供粉器、栅格料槽、混粉器和铺粉器;两个或多个储粉器沿Y向并排设置,每个储粉器的下方均设置有定量供粉器;储粉器能沿X向移动;栅格料槽呈漏斗状,且在X向形成格栅承接来自定量供粉器的粉末;混粉器设置于栅格料槽的下端,使粉末Y向均匀混合,X向保持设定梯度;铺粉器在混粉器的下方,铺粉器在工作台上沿Y向铺粉到成型缸。所述方法包括供粉、混粉、铺粉、打印步骤。本发明通过储粉器、定量供粉器、栅格料槽的配合设置,实现单一零件内梯度方向、比例的灵活可控,为多维度连续梯度材料制备提供了新思路。
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公开(公告)号:CN112497596B
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN202011418560.0
申请日:2020-12-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及超高压输电设备制造领域,提供了一种梯度结构无孔三支柱绝缘子回转浇注成形装置及工艺,该装置包括双组分定量供料系统、自加热模具、中心转轴、负压系统和控制系统;双组分定量供料系统向自加热模具输出填料浓度随时间变化的环氧树脂混合物;自加热模具能紧密贴合在中心转轴上,对环氧树脂混合物进行加热、固化及成形;负压系统使自加热模具形成负压;控制系统控制供料、形成负压及中心转轴的旋转。本发明可实现三支柱绝缘子介电常数沿支柱径向梯度变化,可自由设定三支柱绝缘子对电场的调控能力,实现控性控形一体化制造,避免沿面闪络;可避免浇注过程中气泡产生的孔隙,保证三支柱绝缘子的机械性能,且可批量浇注,实现规模化效益。
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公开(公告)号:CN214867250U
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202120847401.6
申请日:2021-04-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本实用新型涉及粉末制备梯度材料领域,提供了一种连续梯度材料粉末层制备装置。所述装置包括可整体横向移动的出粉漏斗及梯度粉仓,出粉漏斗包括漏斗外壁、竖向分隔板、开合板、水平隔板;漏斗外壁、开合板及水平隔板将出粉漏斗分为储粉区和落粉区;落粉区整体为漏斗状;竖向分隔板将储粉区分隔为两个分区;水平隔板为可滑动板,调节两种粉料出粉比例;开合板控制出粉开始及结束。与现有制造梯度材料粉层技术相比,本实用新型可高效提供用于粉末冶金以及增材制造制备连续梯度材料的高质量粉层;尤其对现有下送粉增材制造系统,可直接对储粉缸进行梯度粉层填充,无需改造现有设备,且操作简便。
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