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公开(公告)号：CN1814380A
公开(公告)日：2006-08-09
申请号：CN200610024264.6
申请日：2006-03-01
Applicant: 苏州大学
IPC: B22F3/105
Abstract: 一种激光变斑熔覆成型工艺：用轮廓法规划成型零件每一层片的扫描路径；用小光斑和小口径管送粉进行层片轮廓的熔覆、大光斑和大口径管送粉进行层片内区域的熔覆，单粉束和光束同轴并垂直于成型表面；小光斑直径0.5mm～2mm，大光斑直径2mm～10mm，且粉斑直径略大于光斑直径。该工艺用的同轴喷头，含筒体、带径向开口的平面反射镜、带中心通孔的聚焦反射镜、送粉管等。本发明可在聚焦光束中形成锥形无光区，送粉管从聚焦反射镜的通孔插入此无光区实现光束和粉束完全同轴并垂直于成型表面。送粉管具有大小不同的口径。本发明可实现变斑熔覆，粉束与光束可实现光斑焦点及任意离焦位置耦合而不需调节多路粉管的汇聚。单道圆形粉斑可沿任意方向扫描而无方向性。
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公开(公告)号：CN114657552B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202210198278.9
申请日：2022-03-01
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本申请公开了一种可调占空比的激光熔覆装置，包括镜座、抛物聚焦镜、固定锥镜、活动锥镜和粉嘴；固定锥镜和抛物聚焦镜均为环状结构，活动锥镜和固定锥镜二者的反射面均与抛物聚焦镜的反射聚焦面相对设置，以将自抛物聚焦镜的中轴方向的入射光束沿周向反射至反射聚焦面，并由反射聚焦面反射聚焦；镜座包括设于外周的第一环状固定部、设于内周的第二环状固定部以及连接第一环状固定部和第二环状固定部的筋板；抛物聚焦镜固定于第一环状固定部，固定锥镜固定于第二环状固定部，还包括穿设于第二环状固定部并带动活动锥镜沿所述抛物聚焦镜的中轴方向移动的运动调节件，活动锥镜固定于运动调节件的顶端，粉嘴固定于运动调节件的底端。
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公开(公告)号：CN107442940B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201710849549.1
申请日：2017-09-20
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/34 , B23K26/352 , B23K26/354 , C23C24/00 , C23C24/10
Abstract: 本发明提供一种导丝微调结构，包括：承载部和导丝嘴，所述承载部还包括承载面板，所述承载面板上设置有垂直于承载面板方向的延伸承载结构，所述延伸承载结构上开设有通孔，所述导丝嘴设置于所述通孔中；所述通孔为条形通孔，将导丝嘴固定在条形通孔中，同时通过螺母与垫片紧固，既可以固定在通孔中，又可以通过调节螺母实现导丝嘴在通孔上的移动，实现丝材精准输送。
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公开(公告)号：CN107627002B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201710849553.8
申请日：2017-09-20
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供一种激光熔覆装置，包括：送丝机、喷头和导丝管，所述导丝管连接送丝机与喷头，所述导丝管沿送丝机方向由喷头一侧贯穿并连接喷头；所述导丝管沿送丝机方向贯穿喷头部位分别设置有上密封垫片及下密封垫片，所述下密封垫片设置于支撑座上，所述上密封垫片设置于支撑盖上；所述下密封垫片包括固定部和导丝管通孔，所述固定部为柱状通孔，所述柱状通孔通过螺栓连接支撑座，所述螺栓直径小于柱状通孔内径，柱状通孔可以沿柱状通孔方向滑动，从而实现下密封垫片位置调节；所述上密封垫片包括固定部和导丝管通孔，所述上密封垫片通过固定部连接支座盖；克服了现有技术中喷嘴在移动熔覆的过程中，送丝软管会产生弯曲，导致丝材在输送过程中的摩擦阻力不一样，导致丝材离开喷嘴后的速度变化，从而无法保证高精度的熔覆层形状和尺寸精度，如果软管弯曲半径很小，很容易导致堵丝问题的存在。
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公开(公告)号：CN110640322A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911027004.8
申请日：2019-10-26
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/70 , B33Y30/00
Abstract: 本发明涉及激光增材制造送丝用的光内送丝装置，其包括送丝管路和光路单元，光路单元包括激光器连接头、准直模块、分光模块、及具有能够将光路向下反射镜面的光路转向模块，其中分光模块包括分光镜、与分光镜的镜面一一对应且能够将光束反射至反射镜面的反射镜，反射镜面倾斜设置，且位于光路转向模块底面，送丝管路自上而下自光路转向模块内部穿出，且送丝管路的出丝口位于反射镜面的下方。本发明在丝材输送过程中，保持丝材垂直送入，且整个过程保持垂直角度进入熔池，同时激光束通过汇聚、分路、再汇聚的形式形成与送丝管路中心共线的激光焦点，保证进入熔池时光束和丝材同轴，避免了送丝过程中角度变化，提高了成形精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109628920A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811549672.2
申请日：2018-12-18
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: C23C24/10 , B22F3/1055 , B22F2003/1056 , B33Y30/00
Abstract: 本发明涉及了一种三维空间任意方向熔覆喷头，包括喷头主体和形成在所述喷头主体端部上的喷嘴口，所述喷头主体内设置有供熔覆材料通过的熔覆通道，所述熔覆通道与喷嘴口连通以通过喷嘴口将所述熔覆材料送出，所述三维空间任意方向熔覆喷头上还包括设置在所述喷头主体上以在所述喷头主体外围形成防护气帘并通过防护气帘将位于所述喷头主体外围的熔覆材料吹散/隔离的防护气帘形成组件。本发明提供的三维空间任意方向熔覆喷头，当该三维空间任意方向熔覆喷头在大角度倾斜和立仰面熔覆或空间连续变换方位时支撑架的内腔中的聚焦镜不受到损坏，保障了熔覆的稳定与可靠性，实现了±180°立体空间全方位任意方向熔覆。
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公开(公告)号：CN109351973A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811549682.6
申请日：2018-12-18
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及了三维空间任意方向熔覆成型方法，包括如下步骤：提供基体，该基体具有需熔覆堆积或被熔覆修复的表面，熔覆材料经由喷头主体的熔覆通道从喷嘴口喷射至基体的表面，同时，激光通过聚焦镜聚焦至基体的表面以将熔覆材料熔覆在基体表面上；在所述喷嘴口和聚焦镜之间形成有将聚焦镜与喷嘴口之间的未被熔覆的熔覆材料吹散/隔离的防护气帘。本发明提供的三维空间任意方向熔覆成型方法，当激光熔覆装置在大角度倾斜和立仰面熔覆或空间连续变换方位时，由喷嘴口送出的熔覆材料不会溅落到聚焦镜上而损坏聚焦镜，保障了熔覆的稳定与可靠性，实现了±180°三维空间全方位任意方向熔覆。
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公开(公告)号：CN107627002A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201710849553.8
申请日：2017-09-20
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供一种激光溶覆装置，包括：送丝机、喷头和送丝管，所述送丝管连接送丝机与喷头，所述送丝管沿送丝机方向由喷头一侧贯穿并连接喷头；所述送丝管沿送丝机方向贯穿喷头部位分别设置有上密封垫片及下密封垫片，所述下密封垫片设置于支承座上，所述上密封垫片设置于支撑盖上，所述下密封垫片包括固定部和导丝管通孔，所述固定部为柱状通孔，所述柱状通孔通过螺栓连结支撑座，所述螺栓直径小于柱状通孔内经，柱状通孔可以沿柱状通孔方向滑动，从而实现下密封垫片位置调节；所述上密封垫片包括固定部和导丝管通孔，所述上密封垫片通过固定部连结支座盖；克服了现有技术中喷嘴在移动熔覆的过程中，送丝软管会产生弯曲，导致丝材在输送过程中的摩擦阻力不一样，导致丝材离开喷嘴后的速度变化，从而无法保证高精度的熔覆层形状和尺寸精度，如果软管弯曲半径很小，很容易导致堵丝问题的存在。
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公开(公告)号：CN107414305A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710849552.3
申请日：2017-09-20
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/70
CPC classification number: B23K26/352 , B23K26/702
Abstract: 本发明提供一种送丝机及激光溶覆装置，包括：承载部、校直结构和送丝结构，所述校直结构和送丝结构设置于承载部上，还包括丝盘支架以及设置于丝盘支架上的丝盘，所述送丝结构包括驱动结构、主动轮和调节结构，所述驱动结构设置在承载部上且连结主动轮，所述调节结构为配合主动轮压紧丝材，同时提供一种使用该送丝机的激光溶覆装置，其中送丝机还包括设置于承载部上的可调节导丝嘴结构，设置有V型槽的滑轮结构，可以调节对应主动轮导丝槽来实现不同规格丝材的传输，保证丝材传输稳定性，以保证高精度的熔覆层形状和尺寸精度。
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公开(公告)号：CN107225244A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710477283.2
申请日：2017-06-21
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B33Y10/00 , C21D10/005
Abstract: 本发明公开了一种调控/降低激光增材制造零件内应力的方法，用于激光同轴送粉增材制造，包括以下步骤：(1)建立三维增材制造零件模型，获取零件的轮廓层面信息；(2)将工作台移动至熔覆工位，利用熔覆头进行同轴送粉激光增材制造，完成一层的熔覆加工后，使工作台下降一分层高度；(3)将工作台移动至冲击工位，对熔覆层进行体加热，使熔覆层达到设定温度后，利用冲击头对熔覆层进行激光冲击强化，所述设定温度高于材料的再结晶温度且低于材料的熔点；(4)重复步骤(2)和步骤(3)，直至三维零件制造完成。本发明利用激光冲击强化技术引入的残余压应力调控抵消热熔过程中的拉应力，实现了内应力可控的激光热力复合增材制造方法。
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