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公开(公告)号：CN117548624A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311504359.8
申请日：2023-11-13
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了复杂结构冷冻砂型多模式混合协同制造方法与装备，属于柔性挤压与增减材混合制造技术交叉领域。该方法首先将湿型砂预冷至0℃～‑5℃置于砂箱中，然后驱动卧式柔性挤压触头，挤压预冷型砂近净成形，挤压成形温度‑20℃～‑40℃内可调；接着采用数控系统进行卧式铣削加工，获得待打印砂型基底；最后基于微滴喷射原理进行数字化铺砂与打印，驱动层间制冷装置随动喷射低温氮气；层层打印，层层冻结，完成复杂冷冻砂型（芯）整体成形。采用本方法制造的冷冻砂型具有绿色环保、形性可控的特点，提高了冷冻砂型制造效率和复合成形精度、减少型砂切削量、降低型砂材料浪费，尤其是解决高性能、大型复杂铸件的快速精确成形问题。
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公开(公告)号：CN118385535A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410551846.8
申请日：2024-05-07
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种空天飞行器轻合金舱体冷冻调压复合铸造成形方法，属于机械制造自动化与砂型铸造技术交叉领域。本发明构建对应的冷冻砂型三维模型，并通过机械加工得到冷冻砂型。将所制造的空天飞行器舱体冷冻砂型装入所设计的冷冻砂型调压铸造系统中的上压力筒中，并在下压力筒装入提前准备好的合金原料和陶瓷升液管与陶瓷过滤网，关闭上下压力筒，上下筒同时抽取真空。对上下筒内进行洗气，降低上下筒的氧气含量，减少后续浇注过程中可能形成氧化夹杂。本发明解决了冷冻砂型轻合金重力铸造过程中的冲砂、卷气、氧化夹渣等问题，快速响应空天飞行器舱体设计制造，推动轻合金铸造工艺创新绿色发展。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118106447A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410229040.7
申请日：2024-02-29
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B22C9/02 , B22C9/12 , B22C19/04 , G06T7/11 , G06T7/62 , G06T7/13 , G06V10/764 , G06V10/74 , G06V10/40
Abstract: 本发明涉及一种砂型数控加工精准识别与气流位姿调节方法与装置，主要包括检测相机、气路接头、主轴滑套、齿轮驱动机构、移动推杆、喷头基盘、喷头主气动杆、喷头辅气动杆、喷头及一种特征识别方法。方法包括：砂型训练样本形成知识库；采集加工过程中图像并反馈给控制中心；图像处理提取特征，与知识库对比；根据对比结果输出识别特征的语义描述。根据得到的语义描述，控制喷头位置、姿态与气流参数调整，高效地将堆积的散砂清除干净，避免数控加工过程中散砂的存在对加工精度、质量产生负面影响。
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公开(公告)号：CN117483651A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311664335.9
申请日：2023-12-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B22C9/02 , B22C19/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y70/00 , B33Y40/10 , B22C5/04 , B22C1/16 , B22C19/02
Abstract: 本发明涉及一种绿色化冷冻砂型增材制造成形系统装备与方法，包括隔热密闭的打印机壳体；可拆卸的多功能打印平台；具有调温功能的供墨系统；具有隔热功能的打印组件；可调节铺砂量的铺砂器；可调节的层间制冷器；多材料预冷混砂装置；外部控冷控湿制冷机组。本发明装置基于增材制造原理，依据设计的铸件三维数字模型，采用层间制冷方式对喷射的水基墨水快速降温冻结，逐层成形，可快速生产多材料、绿色无污染、高质量的复杂砂型（芯），满足多方面的铸造需求，提高铸件的性能及精度，实现复杂铸件的高效率、高性能和绿色化铸造。
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公开(公告)号：CN117259668A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311187163.0
申请日：2023-09-14
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了多材料多工序协同增材制造精确成形方法与装置，该装置由吸砂下砂协同机构、喷墨打印机构、上料压实机构、加热粘结固化机构、打印平台以及主体框架组成。吸砂下砂协同机构可以根据切片信息实现定点精准吸砂和落砂，喷墨打印机构可以根据切片在打印区域喷射树脂和固化剂，上料压实机构可以实现型砂的上料以及提高砂型的致密度，加热粘结固化机构可以加快型砂颗粒间快速固化。通过高柔性定点铺砂、单层型砂快速固化、滚压压实可以实现多材料砂型整体快速高精高效成形，为多材料砂型高柔性成形提供参考，填补多材料打印在砂型打印领域的不足，加快砂型打印向多材料多工序协同增材制造方向发展。
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公开(公告)号：CN116967439A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310793288.1
申请日：2023-06-30
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B22D47/02
Abstract: 本发明提供一种低碳发展绿色铸造应用示范中心，包括：型砂存放区，存放加工使用的各种型砂；负压制坯区，设置自动混砂装置、振动压实装置和负压造型装置，制备设定水砂混合比例及外形尺寸的冷冻砂坯；冷冻加工区，设置冷冻砂型立式切削成形装备、冷冻砂型卧式切削成形装备和冷冻砂型打印成形装备，用来加工冷冻砂型（芯）；深冷储存区，设置深冷冷库和分区梯度冷库；熔炼浇注区，设置负压浇注装置；物料转运通道，为AGV搬运车规划的专用通道；中央控制系统，监测控制各个区域模块的状态及协调规划每个区域的动作。本发明技术采用数字化及智能化设备，生产效率高，所得的铸件精度及质量高，并且落砂可回收再利用，加工过程绿色清洁无污染。
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公开(公告)号：CN116713441A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310623418.7
申请日：2023-05-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了一种冷冻砂型增材制造矩阵分级制冷装置，包括支撑板、升降导柱、电动缸、集成式梯度制冷装置、铺砂装置、辊轮、打印喷头、机架、真空泵、导轨、成型平台和电机。该装置及方法以水为粘结剂，通过可视化、阵列式的调温界面，在打印前设置宽幅面分区域制冷策略，由上位机控制系统内集成的冷却装置，对水基粘接剂喷射区域进行精确及梯度制冷，实现砂型冷冻打印过程中各区域位置的精确控制与调节，提高砂型成形精度与力学性能，同时实现不同砂型区域具有差异化的热物性参数，对铸件精确凝固过程进行主动调控。通过辊轮压实与负压吸附一体化设计，能够增加型砂铺设时表面的平整度及内部的紧实度，提升铸型强度，实现高质量制造。
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