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公开(公告)号：CN114425626A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202011183016.2
申请日：2020-10-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并具体公开了一种基于曲面悬臂结构定向能量沉积制造方法及产品。该方法包括下列步骤：S1获取待成形悬臂结构的切片层和填充轨迹，设定成形轮廓上的轮廓点和填充轨迹上的轨迹点的加工朝向；S2旋转待成形悬臂结构所在的母体模型，使得当前待加工的轮廓点或轨迹点的加工朝向为打印头的初始设定方向，即竖直向上方向，按照所述加工朝向依次对所述轮廓点和轨迹点进行打印，实现在成形轮廓的基础上进行轨迹填充，完成单个切片层的打印成形，逐层成形每个切片层即可获得所需的悬臂结构。通过本发明，实现悬臂结构的成形，成形过程打印头朝向变化平稳，成形质量和精度高。
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公开(公告)号：CN114179352A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111346259.8
申请日：2021-11-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/118 , B29C64/386 , G06F30/23 , G06T17/20 , B33Y10/00 , B33Y50/00 , G06F113/10
Abstract: 本发明属于增材制造领域，并公开了一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法。该方法包括：S1构建待成形零件的三维结构模型，并对其进行有限元网格划分，在网格划分的过程中，不同位置处在高度方向上的网格数量相同；S2按照在高度方向上的网格数量将所述三维结构模型进行分层获得多个切片层，对于单个切片层，按照预设区域划分规则将切片层内划分为多个区域，依次连接每个区域内所有网格的中心点获得切片层内的多条熔融沉积轨迹；S3设定多条熔融沉积轨迹的成形顺序，从下至上逐一成形每个切片层进而获得所需的零件。通过本发明，解决变高度零件传统增材成形方法制造的阶梯效应明显，顶部区域和底部区域组织性能难以控制的问题。
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公开(公告)号：CN110508809B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910809421.1
申请日：2019-08-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于多材料复合增材制造领域，并具体公开了一种增材制造与表面涂覆复合成形系统及方法，其包括增材成形装置、激光辅助冷喷涂装置和工作台，增材成形装置和激光辅助冷喷涂装置位于工作台上方，加工时，增材成形装置在工作台上逐层成形待成形零件，激光辅助冷喷涂装置在此成形过程中对待成形零件内外表面进行涂覆增强处理，从而共同完成待成形零件的复合加工制造；本发明在充分利用短流程增材制造快速成形零件优势的基础上，将表面涂覆增强工艺集成到此系统中，提高了零件复合增材制造和表面强化的效率，克服对结构复杂且表面强化要求较高零部件进行直接增材制造与表面涂覆复合成形的技术瓶颈。
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公开(公告)号：CN114425626B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202011183016.2
申请日：2020-10-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并具体公开了一种基于曲面悬臂结构定向能量沉积制造方法及产品。该方法包括下列步骤：S1获取待成形悬臂结构的切片层和填充轨迹，设定成形轮廓上的轮廓点和填充轨迹上的轨迹点的加工朝向；S2旋转待成形悬臂结构所在的母体模型，使得当前待加工的轮廓点或轨迹点的加工朝向为打印头的初始设定方向，即竖直向上方向，按照所述加工朝向依次对所述轮廓点和轨迹点进行打印，实现在成形轮廓的基础上进行轨迹填充，完成单个切片层的打印成形，逐层成形每个切片层即可获得所需的悬臂结构。通过本发明，实现悬臂结构的成形，成形过程打印头朝向变化平稳，成形质量和精度高。
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公开(公告)号：CN113664536A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111009038.1
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧增材制造领域，并具体公开了一种电弧增材制造‑旋压复合加工装置及方法，其包括旋压机构和熔积成形机构，其中：所述旋压机构包括机床和旋压头，其中，所述旋压头通过主轴安装在所述机床上，所述主轴用于带动旋压头旋转并实现三个垂直方向的移动；所述旋压头包括旋压座和滚珠，所述滚珠安装在所述旋压座底部的圆弧槽内；所述熔积成形机构包括移动轨道、机器人和热源发生器，其中，弧形的移动轨道围绕设置在所述机床周围，所述机器人活动安装在该移动轨道上，所述热源发生器安装在所述机器人末端。本发明实现了电弧增材制造‑旋压工艺复合，可对形状不规则的焊道进行旋压加工，并得到优良的表面形貌和力学性能的曲面零件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112658485A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011471667.1
申请日：2020-12-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/082 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并公开了一种激光‑电弧多枪协同增材制造飞机承力框的方法及产品。该飞机承力框的制备方法包括下列步骤：S1对于飞机承力框的几何模型，将其分割为三层，包括中间的板状结构和上下两层加强结构，规划于上下两层加强结构的成形轨迹；S2选取成型基板作为中间的板状结构，采用夹具将基板固定，采用多组激光‑电弧协同复合増材制造成形上表面和下表面，以此在基板的上下表面获得加强结构；S3将基板以及夹具一同进行固溶‑时效热处理，然后退火，拆除夹具，机加工，以此获得所需的飞机承力框。通过该发明，实现飞机承力框的成形，成形精度和效率高。
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公开(公告)号：CN111951399A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010760750.4
申请日：2020-07-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并公开了一种増减材制造中基于体素曲面距离场的轨迹规划方法。该方法包括：S1对于待加工对象的底座上表面体素化，与底座上表面相交的体素形成体素曲面；S2根据待成形对象预设初始加工曲线，初始加工曲线与体素曲面相交形成初始体素曲线；S3计算体素曲面上所有体素与初始体素曲线的距离值，距离值相同且相邻的体素形成等值体素曲线；S4计算等值体素曲线上所有体素对应的当前距离值；S5选取目标体素，利用该目标体素形成等值线，该等值线即为该加工对象表面的增材或减材加工轨迹。通过本发明，实现加工轨迹的基于等值线距离场规划，规划路径准确，加工精度高。
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公开(公告)号：CN110000381A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910228400.0
申请日：2019-03-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧増材制造领域，并公开了一种推进器模型的电弧增减材复合一体化制造方法。该方法包括：(a)将推进器模型分为三个部分，分别对该三个部分进行切片分层和每个切片层填充轨迹的规划，转子和定子切片的方向沿所在芯轴的外法向，每个切片层在芯轴上形成一个切片轮廓，在切片轮廓中规划填充轨迹，以此获得每个切片层的填充轨迹；(b)成型芯轴；(c)成型转子和定子。在对切片层逐层加工的工程中，利用红外热像缺陷检测和线激光形貌检测对切片层进行实时检测由此实现増材和减材复合一体化的制造。通过本发明，避免零件打印完后检测出废品造成的不可逆转损失，减少能源与原材料的消耗，缩短了制造工期。
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公开(公告)号：CN109894614A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910227767.0
申请日：2019-03-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧増材制造领域，并公开了一种可展曲面上填充轨迹规划的方法及其应用。该方法包括下列步骤：对于表面有切片轮廓的可展曲面，将可展曲面按照展开线展开为展开平面，在展开平面中规划切片轮廓的填充轨迹，将填充轨迹逆映射至可展曲面中，以此获得可展曲面中的填充轨迹，当展开线与切片轮廓相交时，将可展曲面旋转后再展开为平面，在获得旋转后的可展曲面中的填充轨迹后，再将可展曲面反方向旋转，即获得所需可展曲面的填充轨迹。本发明该方法在复杂结构在电弧増材制造中的应用。通过本发明，降低废品率，降低在可展曲面上直接规划填充轨迹的难度，提高加工精度和加工效率。
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公开(公告)号：CN112149244B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202010944836.2
申请日：2020-09-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06T7/60 , G06T17/20 , G06F113/10 , G06F119/18
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并公开了一种增减材制造中等值线加工轨迹的规划方法。该方法包括：S1对于待成形壳体零件的三维曲面模型三角网格化；选取初始曲线；S2计算三角网格模型中所有网格的顶点到初始曲线的最短测地线；S3将所述三角网格模型切片，获得多个切片层，对于每个切片层，设定每个切片层的等值线高度，每个网格的边对应的两个顶点的最短测地线长度与等值线高度相比较，若不等于等值线高度，进行插值否则，两个顶点中最短测地线长度等于等值线高度的点为等值点；S4按照设定顺序连接单个切片层中的等值点，即获得单个切片层中的加工轨迹。通过本发明，计算简单快捷，最终获得产品成形精度高，误差小。
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