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公开(公告)号：CN119077093A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202310654601.3
申请日：2023-06-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光诱导电弧等离子体的磁控螺柱焊的焊接方法及装置，本发明通过将焊枪安装在焊接机器人上进行控制，焊前利用机器人夹爪调整螺柱位置，在预压后，激光发射器作为一种诱导电弧等离子体的手段，在螺柱拉起起弧的瞬间，激光作用在螺柱中心所在的基板处形成“匙孔”，在螺柱焊过程中形成大量高温高密度的等离子体。在焊接过程中，由开启的旋转磁场装置提供稳定的磁场，高密度的电弧等离子体作为焊接热源，在磁场中受到洛伦兹力，绕螺柱断面上做均匀旋转运动，对基体金属和螺柱加热，待结合界面产生塑性流动并开始熔化，形成熔池后将螺柱送入熔池，冷却凝固，最终实现高质量焊接。
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公开(公告)号：CN118123183A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410134361.9
申请日：2024-01-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于双向磁力辅助的无支撑的电弧增材倾斜结构的方法及装置，该装置包括焊机、热丝机、送丝机、控制系统、焊枪、基板、焊接工作台、固定磁力辅助装置，可移动磁力辅助装置及视觉感应装置；该方法包括以下步骤：首先对三维悬垂结构的模型进行分层，然后在增材过程中焊枪沿预设路径运动，与此同时视觉感应系统观察熔池形貌并反馈给控制系统，控制系统分析熔池形貌并测出熔池体积，根据熔池体积得出熔池所受重力大小，最后控制系统调节上下磁力辅助系统的磁吸力大小和方向，使熔池受力平衡，进而实现无支撑电弧增材。本发明可在无支撑的情况下打印各种形状特征的倾斜结构，大大减少了材料的利用率，提高了加工效率以及产品工艺性能。
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公开(公告)号：CN118023542A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410222338.5
申请日：2024-02-28
Applicant: 南京英尼格玛工业自动化技术有限公司 , 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于高反射金属的多波长复合激光增材方法，该方法基于至少3个独立控制的激光器和激光光路实现，激光器至少包括超快短脉冲刻蚀激光器、长波长预热激光器和短波长熔化激光器，各个激光的出射口可转动环绕于送粉路径；在工作时，该方法调用预配置的工作参数执行如下步骤：使用超快短脉冲刻蚀激光器发出的激光对金属粉末进行表面改性，形成纳米级的等离子结构；在预定的时间内，通过长波长预热激光器发出的激光作用于改性的金属粉末，加热至预定温度；采用短波长熔化激光器发出的激光作用于金属粉末，融化金属粉末，形成熔池。本发明提高了激光的吸收率和增材产品的质量。
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公开(公告)号：CN117900604A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410003703.3
申请日：2024-01-02
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量气流驱动电弧摆动的等离子弧熔丝增材装置，涉及电弧增材制造技术领域。本发明在等离子弧增材条件下，利用四路辅助离子气对电弧进行矢量控制，使电弧定向运动和形态变化，进而调整辅助离子气流组合，实现电弧不同的规律摆动，如锯齿形摆动、矩形摆动和螺旋摆动等。本发明中摆动电弧对熔池有施加搅拌的效果，并延长金属凝固时间，促使气泡逸出熔池，达到细化晶粒优化工件表面质量，减小孔隙率，提高机械强度的效果，从而改善增材制造的组织性能。
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公开(公告)号：CN117862710A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410231227.0
申请日：2024-02-29
Applicant: 南京英尼格玛工业自动化技术有限公司 , 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多激光丝粉同送原位冶金方法，包括如下步骤通过激光相控单元的传感器，实时采集每束激光的位置和强度数据；调用包括激光传输路径参数和光学元件参数的基础参数，构建多激光丝粉同送光场模型，基于传感器采集到的数据标定多激光丝粉同送光场模型的参数；根据预构建的激光相控阵调整算法，结合传感器数据，分析和计算每束激光的偏差，并调整其焦距和强度，使其在焊接区域内交汇；通过反馈系统将激光相控阵调整算法的输出反馈到激光器的控制系统，实现对每束激光的实时调整，并优化激光束的协同作用。通过多个激光束的协同作用，实现熔池的精确控制，优化熔池的形状、温度、流动等特性，提高成形质量和精度，减少缺陷和裂纹的产生。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115502414B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202211259674.4
申请日：2022-10-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种梯度过渡钛合金多束电子束原位反应增材方法，该方法具体步骤如下：首先进行增材预处理，将气雾化球形Ti6‑Al4‑V钛合金粉末与一定量的Ti粉末、B4C粉末充分混合，作为选区熔化增材的原料；其次，准备多束电子束增材设备，调节电子束功率、铺粉厚度、扫描速度等参数；最后，按照计算机分层截面信息逐层扫描增材，通过多束电子束进行同步预热增材并实现不同区域的不同热输入，最后形成整个零件。本发明利用增材过程中Ti粉末与B4C粉在不同热输入、不同冷却速率下原位反应产生的增强相颗粒种类、形态大小不同的特点，结合多束电子束同步预热扫描的方法，实现了梯度过渡强化钛合金的增材。
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公开(公告)号：CN114769619B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210228842.7
申请日：2022-03-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/20 , C22C1/05 , C22C1/059 , C22C14/00 , C22C32/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y80/00 , B22F10/364 , B22F10/85 , B22F10/38
Abstract: 本发明为一种高强韧钛基复合材料多反应体系激光增材制造方法，制备过程如下：采用增强颗粒和钛合金基体粉末混合的原材料，利用激光选区熔化和激光选区烧结作用下材料的反应体系差异，使原材料在激光选区熔化和激光选区烧结下分别产生原位反应增强和晶粒细化增韧的效果；制备钛基复合材料所需原材料混合粉末中增强颗粒与钛合金基体粉末质量百分比在1％～10％之间可调，且通过激光选区熔化‑烧结制备实现高强度硬质与高韧性软质钛基复合材料三维交织的高强韧复合材料。本发明利用激光选区熔化和激光选区烧结作用，材料的反应体系差异，实现高强度硬质钛基复合材料与高韧性钛基材料交织的钛基复合材料的制备，避免了设备改造复杂，过程控制困难的限制。
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公开(公告)号：CN117798467A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410143763.5
申请日：2024-02-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，具体涉及一种基于超声悬浮无支撑的电弧增材打印件的装置及方法。包括电弧增材装置，控制系统，位于熔池正上方的单轴式超声悬浮器，反射板，可升降工作台和打印件；通过调整单轴式超声悬浮器的发射端与反射板的距离为半波长的整数倍，使入射波与反射波叠加形成驻波，驻波处形成驻波节点，在驻波节点处捕获要流淌的熔池使其悬浮，实现无支撑打印件的增材；使得单轴式超声悬浮装置发射端与反射板的距离为半波长的整数倍的同时还使得熔池位于驻波节点上，在驻波节点捕获要流淌的熔池实现悬浮，使要流淌的熔池处于稳定状态，实现无支撑打印。本发明降低了增材制造成本，改善了成形质量和成形精度。
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公开(公告)号：CN117604401A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311486740.6
申请日：2023-11-09
Applicant: 中国兵器科学研究院宁波分院 , 南京理工大学
IPC: C22C38/46 , C22C38/44 , C22C38/06 , C22C38/04 , C22C38/02 , C21D8/06 , C21D1/32 , C22B9/18 , B33Y70/00 , B21C37/04
Abstract: 本发明涉及一种电弧增材制造用低合金超高强钢丝材及其制备方法，钢丝材按质量百分比由以下组分组成：C：0.15‑0.30％，Si：0.3‑1.0％，Mn：0.3‑1.0％，Mo：0.8‑2％，Ni：1‑1.5％，Cr：2‑2.5％，V：0.2‑0.9％，Al：≤0.1％，P：≤0.02％，S：≤0.02％，Fe为余量。本发明通过板条马氏体基体的多界面特征保证强度和塑性，在电弧增材制造多次热循环产生的热处理作用析出高密度纳米碳化物，产生显著强化作用的同时，利用碳化物/基体界面产生氢捕获作用，降低氢脆敏感性，从而使得电弧增材制造低合金超高强钢在表现出高强度的同时具有较高的塑性。
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公开(公告)号：CN117540552A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311506564.8
申请日：2023-11-13
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学 , 南京理工大学
Abstract: 本申请涉及一种基于网格剖分的仿真空间通视分析方法、装置和设备。所述方法包括：对仿真空间进行网格剖分，得到待分析仿真空间网格模型，对待分析仿真空间网格模型进行三维多尺度整数编码，得到网格坐标编码模型；对网格坐标编码模型中的每一网格进行网格通视计算，得到每一网格对应的通视网格；根据每一网格的通视网格建立待分析仿真空间网格模型对应的全域网格索引大表；基于全域网格索引大表和预先构建的索引机制进行网格通视判断，以辅助训练人员在仿真空间进行仿真训练。采用本方法能够提高通视计算的效率，从而提高训练人员仿真训练的体验感。
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