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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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Patent Agency Ranking
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：CN111940733A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010698347.3
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及金属增材制造技术领域，提供了一种选区激光熔化过程飞溅氧化物清除及供粉补偿装置和方法，所述装置包括粉末清除单元、成型缸、粉末回收槽、粉末流量监测单元、控制单元、供粉单元、铺粉单元；所述方法包括氧化物杂质清除、粉末量测量、成型缸下降、送粉、铺粉、激光扫描等重复步骤直至完成零件打印。本发明装置可完全清除每一层打印后零件表面的氧化物杂质，减少零件杂质含量，提高零件致密度、机械性能和零件质量稳定性；通过粉末回收槽内部安装的流量监测传感器测量每层刮入的多余粉末量，并将回收的粉末量数据传回控制单元，控制单元控制补偿下一层铺粉的送粉量，实现了铺粉量的智能补偿控制，极大地减少粉末浪费，降低制造成本。
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公开(公告)号：CN118909571A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410968069.7
申请日：2024-07-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: C09J129/04 , C09J133/00 , C09J139/06 , C09J163/00 , C09J179/02 , C09J175/04 , C09J11/00 , C09J11/06 , B33Y70/00
Abstract: 本发明涉及增材制造领域，提供了一种高强度低残炭的双组元粘结剂、制备方法及应用，所述双组元粘结剂包括第一组分、第二组分、溶剂和表面活性剂：第一组分由低分子量聚合物组成，重均分子量范围位于2000‑20000间；第二组分由高分子量聚合物组成，重均分子量范围位于50000‑500000间；低分子量聚合物在打印喷射坯体初期提供结构支撑；高分子量聚合物用于提高坯体强度，并在热处理过程中降低杂质含量。本发明通过优化低分子量和高分子量聚合物的组合及比例，显著提高了坯体的机械强度，降低了坯体的杂质残留，尤其是碳残留。最终制备的坯体在干燥后具有优异的机械强度，且杂质含量极低，大幅提升了增材制造制品的质量和性能。
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公开(公告)号：CN115415553B
公开(公告)日：2024-10-15
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：CN115889818A
公开(公告)日：2023-04-04
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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