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公开(公告)号：CN111842887B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202010557784.3
申请日：2020-06-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于4D打印增材制造领域，公开了一种基于4D打印的温控自变形装置及其制备方法，其中制备方法包括以下步骤：S1：建立自变形装置的三维模型，划分的区域至少包括低温变形区、过渡区和高温变形区；S2：设置三个区域的激光打印参数，使用镍钛基记忆合金粉末通过激光选区熔化技术对这三个区域进行分区成形，得到智能变形件；其中，过渡区和高温变形区对应采用的镍钛基记忆合金粉末为镍‑钛‑锆三元合金粉末，S3：对智能变形件进行折叠，得到温控自变形装置。本发明通过向镍钛合金中引入Zr作为第三组分，相较于现有技术中只能通过改变工艺参数来实现功能梯度NiTi材料的制造，本发明能够根据需求灵活的调控NiTi基自变形装置的激励温度点。
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公开(公告)号：CN112451177A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011314546.6
申请日：2020-11-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于结构仿生相关技术领域，其公开了一种基于摩擦效应的变形可控的仿生关节及其制备方法和应用，该仿生关节包括至少一组依次贯通连接的升温段、变形段和降温段，其中，变形段的材料为形状记忆合金，升温段的内壁为隔热材料，降温段的材料为导热材料，流体经升温段时由于摩擦效应温度升高至变形段的变形温度，以使流体流经变形段时使变形段变形，从变形段流出的流体经降温段散热降温。本申请实现仿生结构中多变形段的变形需求，使得仿生结构可以被主动控制。
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公开(公告)号：CN110010322B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910068609.5
申请日：2019-01-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01F7/06
Abstract: 本发明属于生物仿生技术领域，并公开了一种仿变色龙舌头的柔性电磁弹性体装置及其制作方法，所述装置包括电磁线圈、套筒、阻挡结构、软体舌头和金属块，其中，套筒的内部为圆柱形的第一中空结构，套筒的外部根据弹射力大小设有所述电磁线圈，阻挡结构设于所述第一中空结构的一端，软体舌头包括弹射部件和伸出部件。本发明还公开了相应装置的制作方法。本发明能够较好地模拟变色龙舌头的弹射过程，同时还具有结构紧凑，耗能小，弹射速度快，可自动回复等优点，利用柔性电磁材料自身存在的电磁耦合/相互作用的特点，只需要一个瞬间的放电过程即可实现变色龙舌头的弹射进而驱动整个躯体，降低了所需的电压和能耗，同时机械能转换效率也较高。
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公开(公告)号：CN112207850A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202011054997.0
申请日：2020-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于形状记忆合金的设计与制造相关技术领域，其公开了一种定点弯曲的形状记忆合金仿生装置及其制备方法，装置的本体内部设有流体通道，通道内设有至少一个发热体，发热体位于变形区，本体的材料为形状记忆合金，发热体与通道内流动的工质反应产热。本申请通过在内部设置发热体和与发热体产生热反应的流体工质，实现对发热体的发热控制，进而从内部实现对装置外形的控制，具体可以通过设置流体的温度和流速控制发热体的发热量，还可以通过设置不同的发热体材料来控制发热体的发热量，进而实现形状记忆合金仿生装置形变的主动控制，易于实现，适用范围广。
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公开(公告)号：CN109648081B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910034811.6
申请日：2019-01-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于先进制造相关技术领域，其公开了一种原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，该方法包括以下步骤：(1)提供基体粉末材料，并在该基体粉末材料的表面掺杂增强材料以得到预混合材料，进而对该预混合材料进行筛分处理以得到混合材料；(2)对待制造五模材料结构零件的三维模型进行打印方向的设计及分层切片处理，进而依据该三维模型，采用该混合材料进行激光选区熔化加工制造该五模材料结构零件；其中，该基体粉末材料与该增强材料在激光的作用下发生原位反应以生成新化合物，该新化合物以空间均匀分布的形式位于该基体粉末材料的颗粒边界。本发明的工艺简单，提高了五模材料结构零件的机械性能，降低了成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110039771B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910349345.0
申请日：2019-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/307 , B29C64/25 , B29C64/255 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种面向微重力真空环境的月球表面原位资源3D打印装置，属于太空增材制造领域。该装置通过月球表面原位资源的抓取和筛分单元月壤和月尘等表面颗粒材料进行获取和筛分；通过喷墨成形3D打印成形单元，利用筛分出的颗粒材料进行3D打印，适用于月球表面的微重力真空环境以及未来月球基地大型构件的3D打印制造。本发明由于直接利用月球表面原位资源作为打印耗材，无需通过太空运输的方式携带至月球，因此大大节约运输能耗，降低制造成本，特别适用于月球基地建筑设施、机械零部件等构件的生产。
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公开(公告)号：CN110788340A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911103956.3
申请日：2019-11-13
Abstract: 本发明公开了一种4D打印铜基形状记忆合金的制备方法及4D打印铜基形状记忆合金，包括配制4D打印金属粉末：以质量百分比计，为Al：10～25％、Mn：5～15％、Si：0.1～0.9％、Ni：0.1～1.0％、Zn：0.01～0.5％、Mg：0.05～0.3％、Ti：0.05～0.4％、Zr：0.05～0.2％、Sc：0.05～0.2％，其余为铜；真空熔炼、雾化制粉、筛粉、干燥；4D打印；热处理。本发明通过在CuAlMn形状记忆铜合金中添加其他微量元素，使得CuAlMn合金形状记忆效果大幅度提高，力学性能得到大幅度改善，本发明4D打印后所制备的成品可以通过对微量元素成份的改变，在-20～200℃之间精准控制马氏体相变点。
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公开(公告)号：CN107774996B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201710943157.1
申请日：2017-10-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于快速制造领域，并公开了一种多材料梯度点阵结构的零件的一体化成形方法，包括以下步骤：(1)制备适合SLM成形的铝基复合粉末：将铝合金粉末与增强体颗粒进行各种质量配比的混合然后对各份铝基复合粉末分别进行球磨；(2)将铝基板固定在SLM装备的成形台面上对铝基板预热；(3)成型零件，更换不同配比的铝基复合粉末来成型上一层，从而制造出结构和成分连续变化的多材料梯度点阵结构的零件；(4)零件冷却并进行线切割得到梯度点阵结构零件。本发明的铝基复合粉末分布均匀、界面结合性好，很好解决了金属与陶瓷间界面不匹配问题，而且消除了突变的界面，消除了由突变界面带来的物理性能的突变，减小了热应力。
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公开(公告)号：CN110548871A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910870175.0
申请日：2019-09-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于激光选区熔化技术制备异质多材料构件的界面微结构，属于先进制造领域，本发明可以实现不同材料的有效连接，能够抵抗不同材料在界面处产生的过高残余应力而不产生开裂、裂纹等缺陷。结构包括如下参数：梯形的高h，梯形的底角α，相邻梯形之间的间距d。h的取值范围为1～3倍的铺粉层厚，底角α的取值范围为30°～90°，梯形上底边长a的取值范围为50～200μm，相邻两梯形间距d的取值范围为130～700μm。通过界面表面结构的设计，可以起到抵抗材料变形的作用，从而抑制多材料在界面处的开裂，实现不同金属材料在界面处的有效连接。
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公开(公告)号：CN110039771A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910349345.0
申请日：2019-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/307 , B29C64/25 , B29C64/255 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种面向微重力真空环境的月球表面原位资源3D打印装置，属于太空增材制造领域。该装置通过月球表面原位资源的抓取和筛分单元月壤和月尘等表面颗粒材料进行获取和筛分；通过喷墨成形3D打印成形单元，利用筛分出的颗粒材料进行3D打印，适用于月球表面的微重力真空环境以及未来月球基地大型构件的3D打印制造。本发明由于直接利用月球表面原位资源作为打印耗材，无需通过太空运输的方式携带至月球，因此大大节约运输能耗，降低制造成本，特别适用于月球基地建筑设施、机械零部件等构件的生产。
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