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公开(公告)号：CN111823013A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010694890.6
申请日：2020-07-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种金属熔丝增减材和激光冲击强化复合的制造设备，包括竖直升降平台，竖直升降平台上设有水平x-y双轴移动平台，水平x-y双轴移动平台的一侧设有WAAM工业机器人，另一侧设有铣削工业机器人，水平x-y双轴移动平台的上方设有光束转折透镜，光束转折透镜安装在光束转折架上；光束转折透镜经光束转折架、光束准直透镜接收高能脉冲激光器的激光输出，光束准直透镜、高能脉冲激光器安装在光学平台上；水平x-y双轴移动平台的上方设有约束层-保护层自动敷设系统；上述部件和主控机连接；本发明结合了激光冲击强化技术和增减材制造技术，并且激光冲击强化过程中使用约束层和保护层，大幅提升激光冲击强化的效果。
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公开(公告)号：CN111693168A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010501994.0
申请日：2020-06-04
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基板多点温度监测及变形测量系统及工作方法，本发明的系统通过若干温度传感器实时采集基板上的点温度，通过激光测距传感器实时采集基板的形变数据，能够实现激光/电弧熔丝增材制造工艺成形过程中基板特征点的温度的动态变化历程，同步获得增材成形热累积作用下基板的实时翘曲形变量；本发明能够实时监测所需基板特征点温度随电弧熔丝增材成形过程的动态变化历程和热积累作用下基板的实时定量变化，采样频率可根据实际工况进行调整，温度传感器数量及基板变形传感器数量均不为定数，可根据实际需要来进行增加，系统易于安装调试，无繁杂过程，简便易行，可长时间工作，所保存测量数据无访问限制。
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公开(公告)号：CN110434332B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910734308.1
申请日：2019-08-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种金属增材制造的在线热处理工艺，先通过计算机CAD软件三维建模，利用增材制造系统专用切片分层软件模型进行分层和路径规划；然后开始增材制造过程，进行第一层材料在基板上的堆叠和凝固；再对第一层材料进行激光冲击强化并确保冲击影响层深度大于单层堆积层的厚度；然后进行下一层材料的堆叠和凝固，通过调节增材制造过程参数及打印层层厚，使得堆叠过程中产生的热量对前述打印层进行实现在线热处理；再次进行激光冲击强化；重复打印及激光冲击强化直至零件制备完毕；本发明将激光冲击强化和增材制造技术相结合，实时热处理改善构件微观组织，并且改善增材制造部件的内应力情况。
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公开(公告)号：CN110340486B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910577595.X
申请日：2019-06-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种电弧增材制造状态监测反馈系统及状态监测反馈方法，通过获取增材制造过程各环节参量使用情况数据；设置各环节参量使用情况安全阈值；将获取的各环节参量使用情况数据与各环节参量使用情况安全阈值对比，若各环节参量使用情况数据超过各环节参量使用情况安全阈值，则进行预警，否则不进行预警，利用盘状焊丝余量检测单元、保护气余量检测单元、循环水箱流量及温度检测单元、焊枪温度检测单元、干伸长检测单元对各环节参量使用情况数据进行采集，能够对电弧增材制造过程的不良状态及时发现，即可保证大型金属结构件始终保持稳定成形，并可建立结构件成形过程档案，从而促进电弧增材制造技术在大型金属结构件制造领域的进一步产业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109079284B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810873643.5
申请日：2018-08-02
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供一种多超声辅助增强CMT铝合金增材制造成形质量的装置和方法，在电弧形成熔池处不仅引入三个方向的超声耦合作用，而且采用基板固定装置通过硬座橡胶垫块实现对基板的固定。三个方向的高频超声搅拌和基板微小高频振动的综合作用促使金属熔体流动，干预材料结晶过程，重新形成细小均匀的晶粒，促进溶解在熔体中气体的析出，降低增材制造成形件孔隙率，提高成形件的力学性能。对刚堆积后形成的表面易塑性变形的区域进行超声冲击处理，可以在成形过程中，实时降低刚堆积完成位置处的残余应力，并且在表面形成残余压应力，提高成形件的疲劳强度，可以有效控制增材制造过程中的变形。最终实现对CMT铝合金增材制造目标零件的高质量成形。
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公开(公告)号：CN110961635A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911420998.X
申请日：2019-12-31
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种通过激光冲击强化改善异种合金增材制造界面组织和性能的方法，先采用计算机软件对成形试样进行建模和分层，采用定向能量沉积增材制造方式，在基板上成形第一种合金至指定高度，然后堆叠第一层异种合金，对第一层异种合金上表面进行激光冲击强化，确保激光冲击强化影响深度大于单层成形高度；在第一层异种合金的上表面继续堆叠第二层异种合金，调整工艺参数实现对第一层异种合金的在线热处理，在第二层异种合金上表面继续堆叠成形，直至第二种异种合金成形完毕，重复直至成形成完整零件；本发明应用激光冲击强化技术改善异种合金定向能量沉积增材制造过程中异种金属界面处的粗大微观组织、残余拉应力及气孔、裂纹等缺陷，提高零件的力学性能。
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公开(公告)号：CN110434332A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910734308.1
申请日：2019-08-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种金属增材制造的在线热处理工艺，先通过计算机CAD软件三维建模，利用增材制造系统专用切片分层软件模型进行分层和路径规划；然后开始增材制造过程，进行第一层材料在基板上的堆叠和凝固；再对第一层材料进行激光冲击强化并确保冲击影响层深度大于单层堆积层的厚度；然后进行下一层材料的堆叠和凝固，通过调节增材制造过程参数及打印层层厚，使得堆叠过程中产生的热量对前述打印层进行实现在线热处理；再次进行激光冲击强化；重复打印及激光冲击强化直至零件制备完毕；本发明将激光冲击强化和增材制造技术相结合，实时热处理改善构件微观组织，并且改善增材制造部件的内应力情况。
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公开(公告)号：CN107283061A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710686320.0
申请日：2017-08-11
Applicant: 西安增材制造国家研究院有限公司 , 西安交通大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/342 , B23K103/10
CPC classification number: B23K26/348 , B23K26/342 , B23K2103/10
Abstract: 本发明公开了一种激光-CMT焊接铝合金增材制造方法和成形系统，本发明将激光和电弧作为复合热源，采用冷金属短路过渡的方式，实现对铝合金构件的增材制造成形。本发明中所提出的激光-CMT焊接增材制造方法改善了激光增材制造铝合金构件过程中，要求激光功率大、成形困难的问题，传统电弧增材制造铝合金过程中，热量输入量大、变形严重、熔池容易溢出或熔塌的问题，以及CMT焊接增材制造铝合金过程中，容易出现未融合或夹渣等问题，针对铝合金构件的增材制造成形提出一种基于激光-电弧复合热源原理的增材制造方法。
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公开(公告)号：CN107253004A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710686310.7
申请日：2017-08-11
Applicant: 西安增材制造国家研究院有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种金属结构件熔丝增材装置，包括送丝系统、机器人、工作平台、焊枪、成型件、数控铣削系统、控制系统和焊机主机；机器人对称分布在工作平台两侧且每个机器人单独固定在工字钢桁架上；焊枪和送丝系统分别固定在机器人轴上，其中送丝系统能够为单丝或多丝送进；焊接主机电连接焊枪，控制金属熔丝增材过程中电压、电流和送丝速度；控制系统电连接机器人、焊接主机、数控铣削系统和送丝系统；控制系统控制机器人、焊接主机、数控铣削系统和送丝系统的开关及过程控制。本发明保证了大型结构件快速熔融沉积优点的同时，实现了细小结构可增材制造、成型件尺寸精度可控、表面光洁度高的要求。
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