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公开(公告)号：CN112817579B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202110112023.1
申请日：2021-01-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F8/30 , G06F30/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法，属于先进制造技术领域，包括如下步骤：(1)金属零部件的减材加工模型预处理；(2)金属零部件的减材加工模型切片处理；(3)基于减材加工模型切片特征生成单层数控程序；(4)记录单层数控程序生成的底层操作源代码并进行循环改写；(5)生成完整金属零部件的减材加工模型数控程序。该方法无需开发专用软件，仅依靠常规计算机辅助设计/制造软件和常用编程语言及编码器，即可生成任意金属零部件高能束增材减材复合制造的减材数控程序，成本低、效率高、应用灵活。
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公开(公告)号：CN108555299B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN201810638330.1
申请日：2018-06-20
Applicant: 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
Abstract: 本发明属于激光先进制造领域，并公开了一种适用于激光先进制造的铺粉装置及其系统和方法。该装置包括落粉主机、落粉槽、连接板和刮刀，落粉主机将粉末输送至落粉槽；落粉槽将粉末铺放在待铺粉区域；刮刀铺平落粉槽铺放的粉末；落粉主机和落粉槽通过连接板与传动装置连接，从而可在待铺粉区域上方移动；落粉主机分为粉末存储舱、过渡舱、驱动舱和限位舱，驱动舱驱动设置在粉末存储舱中的堵头上下运动，从而封闭或打开粉末存储舱，限位舱限定堵头的最大行程，以此控制落粉量，过渡舱将驱动舱与粉末存储舱隔离，避免粉末进入驱动舱。通过本发明，实现在工艺稳定和成本低廉的条件下激光增材成形和激光表面工程技术中金属粉末层铺置幅面的灵活可调。
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公开(公告)号：CN112276081A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011063371.6
申请日：2020-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于先进制造技术领域，并具体公开了一种兼顾成形效率和成形质量的双光束SLM成形方法及系统，其利用能量分布呈高斯模式的中/低功率、中/小光斑激光束实现金属零部件的高精度成形，利用能量分布呈环形或平顶模式的高功率、大光斑激光束实现金属零部件的高效率成形，以此实现金属零部件的高效率高质量的SLM成形。本发明可实现高效率成形区域与高精度成形区域的紧密冶金结合，并有效抑制不充分熔合、大颗粒夹杂等内部冶金缺陷的形成，显著降低成形材料的残余应力，实现金属零部件的高效率高质量SLM成形。
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公开(公告)号：CN106346006B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201610946834.0
申请日：2016-10-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种金属零件的激光增材制造装备及方法。该装备包含工作舱、预置铺粉快速成形组件、随形缸体设置与移除组件、机械加工组件、移动机构和控制系统。首先利用随形缸体设置与移除组件在基板表面设置一个可将金属零件切片轮廓包围的随形缸体切片层，预置铺粉快速成形组件在其内部铺设一层金属粉末，并对粉末进行激光选区熔化，完成金属零件第一切片层成形；根据精度要求，可使用机械加工组件对零件已成形切片层进行机械加工；重复“随形缸体切片层设置‑铺粉‑金属零件切片层激光选区熔化成形‑机械加工(必要时)”过程，可一次性实现各种尺寸及结构金属零件的高精度成形；成形后还可利用随形缸体设置与移除组件方便地移除随形缸体。
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公开(公告)号：CN106735216B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611264089.8
申请日：2016-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种金属零件的增减材复合制造装备及方法。该装备包含增材制造组件、减材制造组件、气氛调控组件和控制系统。所述增材制造组件用于对待加工零件实施激光选区熔化；减材制造组件用于对已熔化成形的金属零件切片层实施机械加工；气氛调控组件用于在零件制造过程中为激光辐照区域提供保护气体和清除激光辐照区域产生的金属烟尘；控制系统用于处理待成形金属零件CAD模型，生成增材制造组件与减材制造组件的加工轨迹，并驱动装备各部分的运行。应用本发明所提供的增减材复合式金属零件制造装备及方法，可高效、一次性地制造各类尺寸精度与表面质量优良的复杂结构金属零件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106735213A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611194738.1
申请日：2016-12-22
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F2003/1056 , B33Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种应用于激光增材制造的铺粉装置，该装置包含储粉组件、选区铺粉组件和辅助移动组件。铺粉时，首先利用储粉组件为选区铺粉组件提供适宜数量的金属粉末，然后选区铺粉组件在辅助移动组件带动下选择性地在特定位置铺置金属粉末。应用该装备，可根据金属零件与随形缸体的切片截面灵活调整粉末床的形状与位置，极大提升了同步送料与预置铺粉相结合的激光增材制造技术的粉末原料利率。与此同时，该装置亦可应用于常规的激光选区熔化技术。
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公开(公告)号：CN104959604B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201510437070.8
申请日：2015-07-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种成形区域温度梯度可控的高能束选区熔化方法及设备，该设备的成形组件增设有测温模块与温控模块。利用该设备进行高能束增材制造时，可利用测温模块所测得的成形区域边界温度实时计算出熔池内部的温度梯度区间，并通过温控模块对成形区域施加合适的热流条件以实现对熔池及成形区域温度梯度区间的控制，使熔池始终满足定向凝固条件，进而完成不同尺寸、结构的高精度、高性能定向凝固金属构件与单晶金属构件的高效制造。本发明不但可使成形区域的温度梯度始终满足定向凝固条件，还可根据实际加工需要，灵活改变成形过程各阶段的温度梯度分布，以制造出各种类型的功能/结构梯度构件。
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公开(公告)号：CN116174748A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310131011.2
申请日：2023-02-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种大幅面高效率高精度激光选区熔化成形设备与方法，属于先进制造技术领域，设备包括成形缸和激光加工单元组件，每个激光加工单元组件均包含多个沿金属粉末层宽度方向阵列的激光加工单元；每个激光加工单元均包含多个加工模块，加工模块由动态聚焦振镜、准直镜等部件组成，并外接光斑模式可调光纤激光器；采用该设备进行金属零件的SLM成形时，每个激光加工单元均能够同时采用多组千瓦级高功率激光/百瓦级高功率激光协同成形其所对应的金属粉末层子区域。通过本发明大幅面高效率高精度激光选区熔化成形设备，可以在确保SLM成形精度的前提下，显著提升成形效率、扩展成形幅面，从而实现大尺寸金属零件的低成本、批量化SLM成形。
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公开(公告)号：CN116160016A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211734382.1
申请日：2022-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于先进制造技术领域，并公开了一种高效率高精度激光选区熔化成形的质量控制方法，其采用高功率激光束以较大的层厚、扫描速度和扫描间距成形高效率成形区域；采用低功率激光束以较小的层厚、扫描速度和扫描间距成形高精度成形区域；当过渡区域位于高效率成形区域上方高精度成形区域下方时，采用激光功率、层厚、扫描速度和扫描间距全部或部分逐层减小的方式成形；当过渡区域位于高精度成形区域上方高效率成形区域下方时，采用激光功率、层厚、扫描速度和扫描间距全部或部分逐层增大的方式成形，且过渡区域对应参数介于另两个区域对应参数的取值之间。本发明可在确保不同区域过渡质量的前提下，实现金属零部件的高效率高精度SLM成形。
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公开(公告)号：CN112817579A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110112023.1
申请日：2021-01-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F8/30 , G06F30/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法，属于先进制造技术领域，包括如下步骤：(1)金属零部件的减材加工模型预处理；(2)金属零部件的减材加工模型切片处理；(3)基于减材加工模型切片特征生成单层数控程序；(4)记录单层数控程序生成的底层操作源代码并进行循环改写；(5)生成完整金属零部件的减材加工模型数控程序。该方法无需开发专用软件，仅依靠常规计算机辅助设计/制造软件和常用编程语言及编码器，即可生成任意金属零部件高能束增材减材复合制造的减材数控程序，成本低、效率高、应用灵活。
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