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公开(公告)号：CN115592258A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202210472685.4
申请日：2022-04-29
Applicant: 湖南大学(CN)
Abstract: 本发明公开了一种金属激光加工工件温度控制系统和金属激光加工系统，温度控制系统包括：温度信号输入模块、温度控制目标输入模块、PID控制模块和控制信号输出模块；温度控制目标输入模块的动态变温控制目标输入模块和稳定温度控制目标输入模块之一通过切换开关与PID控制模块电连接；PID控制模块根据温度信号与控制目标求差的绝对值计算激光功率调节量，并与预设的激光功率基础值相加，得到下一周期的激光功率值，经控制信号输出模块转换为电压控制信号输出。本发明可实现激光金属材料加工过程中温度瞬时稳态和动态控制，从而达到调控激光加工金属材料成形组织的效果。
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公开(公告)号：CN108754373B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201810621229.5
申请日：2018-06-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种实现钛合金表面晶粒形态调控的脉冲激光表面熔凝方法。首先，对激光表面熔凝工艺窗口进行初步优化，在优化工艺窗口下对激光熔凝过程中熔池表面的定点温度变化进行记录，获得熔池中心的定点热循环曲线和平均冷却速率ξ；当ξ≤2×103℃/s且ξ/V2≥5×108℃s/m2时为柱状晶，连续激光，激光功率为400～900W，扫描速度为6～10mm/s；当2×103≤ξ≤105℃/s且ξ/V2≤106℃s/m2时为等轴晶，脉冲激光波形为方波，激光功率为600～1000W，扫描速度为4～8mm/s；最后获得β晶形态受控的钛合金表面。本发明实现了钛合金表面β晶形态的调控，能有效提高成形件力学性能。
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公开(公告)号：CN107876762B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201711073924.4
申请日：2017-11-05
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种实现镍基功能零件局部凝固组织定制的激光金属3D打印方法。先绘制出镍基合金凝固组织与凝固参数的对应关系图；根据关系图获得零件局部目标组织所对应的凝固参数范围；利用三维有限元传热模型计算熔池温度场，再现上述凝固参数范围，进而获得与目标组织匹配的工艺参数；按上述过程完成零件所有部位凝固组织与工艺参数匹配；对零件进行单层切片处理，获得单层随位置变化的工艺参数，直到完成零件所有层的切片与工艺参数设置；将定制化的工艺参数设置输入3D打印系统进行3D打印，获得具有定制化凝固组织的镍基功能零件。本发明通过根据零件局部组织要求，采用定制化的工艺参数，能有效实现零件局部凝固组织的定制。
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公开(公告)号：CN107876762A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711073924.4
申请日：2017-11-05
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: B22F3/1055 , B22F2003/1057 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种实现镍基功能零件局部凝固组织定制的激光金属3D打印方法。先绘制出镍基合金凝固组织与凝固参数的对应关系图；根据关系图获得零件局部目标组织所对应的凝固参数范围；利用三维有限元传热模型计算熔池温度场，再现上述凝固参数范围，进而获得与目标组织匹配的工艺参数；按上述过程完成零件所有部位凝固组织与工艺参数匹配；对零件进行单层切片处理，获得单层随位置变化的工艺参数，直到完成零件所有层的切片与工艺参数设置；将定制化的工艺参数设置输入3D打印系统进行3D打印，获得具有定制化凝固组织的镍基功能零件。本发明通过根据零件局部组织要求，采用定制化的工艺参数，能有效实现零件局部凝固组织的定制。
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