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公开(公告)号：CN112060103A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010791270.4
申请日：2020-08-07
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司
Abstract: 本发明公开了一种可移动超快激光加工机器人装备及加工方法，该装备包括：定位导航子系统，用于进行导航定位，输出实时定位信息；集成控制子系统，用于根据实时定位信息，控制全向智能移动平台运动；通过对工业机械臂和超快激光末端执行子系统的控制，完成对工业机械臂与待加工工件的对准以及对待加工工件的加工；全向智能移动平台，用于在集成控制子系统的控制下进行运动；工业机械臂，用于在集成控制子系统控制下运动至加工工位；超快激光末端执行子系统，用于对加工位姿信息进行实时监测并反馈。本发明旨在实现装备大范围灵活姿态调整、定位和局部高效高质量加工，完成卫星结构板、承力筒、大型天线展开臂等大型复材结构件的制造。
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公开(公告)号：CN111037101A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911204312.3
申请日：2019-11-29
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司
Abstract: 本发明一种复合材料的高效精密加工方法，通过时域整形超快激光精确调控复合材料被加热区域的厚度和被加热的程度，控制材料基体相与增强相在热作用下通过气体辅助发生化学反应而生成易加工的疏松氧化物的厚度，为后续通过切削/磨削加工直接去除疏松氧化层即可实现精密加工创造了条件，大大提升了材料的可加工性。
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公开(公告)号：CN110625861A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910896584.8
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司
Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料模具表面成型性能筛选方法，具体方法为：1)采用数控机床将母模加工出成型表面；2)采用模具预浸料在步骤一的母模表面进行铺放，预浸料铺放完成后，根据模具预浸料树脂体系的固化制度，在热压罐或烘箱中完成复合材料模具的固化成型；3)将复合材料模具在母模上脱出，对复合材料模进行冷热循环处理，获取产品型面的点云信息，并传递给数控磨抛加工系统；4)对高点材料进行去除，待型面精度收敛到模具型面精度阈值后，采用抛光设备依据型面最终精度要求进行循环抛光；5)采用三维测量方法对其成型表面的性能进行综合评估。本发明解决了碳纤维复材成型模具通过磨抛加工手段进一步提高型面精度后表面性能的综合评价问题。
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公开(公告)号：CN113977099B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202111482431.2
申请日：2021-12-07
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司
IPC: B23K26/362 , B23K26/402 , B23K26/70 , B23K103/16
Abstract: 本发明涉及用于纤维复合材料的超快激光铣方法：S1、在大于由与所述纤维复合材料相同的材料制成的试片的阈值饱和值(Fth)的范围内，选取激光的多个通量(F)，测出多个临界往复刻蚀次数(Nth)，得到临界往复刻蚀次数(Nth)与通量(F)的函数关系式；S2、沿待加工结构轮廓控制线处进行冷刻蚀，低热积累式往复刻蚀次数(N1)不超过所述低热累积式往复刻蚀次数临界值(Nth1)；S3、进行预设待加工结构轮廓控制线以内的轨迹填充区域的热刻蚀加工，高热积累式往复刻蚀次数(N2)大于所述热临界往复刻蚀次数(Nth2)，本发明能够实现精密性和高效性超快激光铣加工，提供了量化指导，能够提高加工效果具有较高可重复性。(56)对比文件李帅;张林;张瑄珺;廖建飞;成健.复合材料表面镀铝膜层的超快激光刻蚀特性研究.应用激光.2021,(第001期),59-64.苏飞;李纯杰;李文毅;郑雷.Kevlar纤维增强复合材料激光-铣削组合加工试验及可行性分析.复合材料学报.2021,(第010期),3543-3553.闫晓东.激光移动刻蚀树脂基复合材料仿真分析.中国优秀硕士学位论文数据库.2017,18-29.
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公开(公告)号：CN117206702A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311227184.0
申请日：2023-09-21
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开一种抑制激光制造锥度的方法，包括：在试件上采用预设光参数，对待加工目标轮廓进行正入射往复扫描减材加工至预设深度，或增材沉积至预定厚度，针对目标轮廓的特征结构段，保证光运动轨迹平行于该特征结构段，保证至少在平行于特征结构段的光运动轨迹的匀速性；在预设光参数的情况下，量化被加工结构因截面锥度导致的锥面正投影宽度L，正投影方向与激光入射方向一致；针对试件，利用公式确定光轨迹的稳态扫描速度v，v的方向与目标轮廓夹角为θ，a是加工头扫描运动从速度0达到稳态速度v，或稳态速度从v减到0过程中的加速度的绝对值，k为无量纲系数；将稳态扫描速度v作为正式工件加工的稳态扫描速度。实现总沉积能量空间均化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114227008B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202111649755.0
申请日：2021-12-30
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司 , 北京理工大学
IPC: B23K26/38 , B23K26/70 , B23K26/082
Abstract: 本发明涉及的用于碳纤维复合材料结构的超快激光切割方法，包括以下步骤：S1、在试片上，测定并记录多个单次划线刻蚀深度及与多个单次划线刻蚀深度相对应的激光的多个入射脉冲能量通量，并根据所提理论公式拟合得出材料去除阈值通量和特征吸收深度；S2、将防护垫板、碳纤维复合材料、压板和磁铁依次叠放在激光加工系统的承载与运动平台上，压板由在激光的波长下透光率≥85％的材料制成；S3、设置入射脉冲能量通量，根据计算公式得到相应的单次划线刻蚀深度，确定加工扫描次数，投射远程激光透过压板并辐照于碳纤维复合材料，进行激光切割。本发明的方法，通过量化相关规律和制定装夹方法，可兼顾超快激光切割过程中的高效性、精密与可靠性。
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公开(公告)号：CN114227008A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111649755.0
申请日：2021-12-30
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司 , 北京理工大学
IPC: B23K26/38 , B23K26/70 , B23K26/082
Abstract: 本发明涉及的用于碳纤维复合材料结构的超快激光切割方法，包括以下步骤：S1、在试片上，测定并记录多个单次划线刻蚀深度及与多个单次划线刻蚀深度相对应的激光的多个入射脉冲能量通量，并根据所提理论公式拟合得出材料去除阈值和特征吸收深度；S2、将防护垫板、碳纤维复合材料、压板和磁铁依次叠放在激光加工系统的承载与运动平台上，压板由在激光的波长下透光率≥85％的材料制成；S3、设置入射脉冲能量通量，根据计算公式得到相应的单次划线刻蚀深度，确定加工扫描次数，投射远程激光透过压板并辐照于碳纤维复合材料，进行激光切割。本发明的方法，通过量化相关规律和制定装夹方法，可兼顾超快激光切割过程中的高效性、精密与可靠性。
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公开(公告)号：CN114178688A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111579400.9
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京理工大学 , 北京卫星制造厂有限公司
IPC: B23K26/18 , B23K26/38 , B23K26/064
Abstract: 本发明涉及一种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法，属于CFRP材料加工领域。本发明在飞秒激光加工CFRP的基础上，引入热防护层作为保护层，能够实现CFRP的高质量加工。首先在待加工的CFRP表面铺设由反射型防护材料和隔热型防护材料组合而成的热防护层，然后按预先设定的运动轨迹进行飞秒激光逐层扫描直写加工，加工完成后揭去铺设的热防护层，最终在CFRP材料上得到所需的高质量的槽/孔结构。这种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法，得到的加工结果无分层、毛刺、撕裂等不良现象，且同时具有极低的热影响区和极小的锥度，该方法展示出高质量加工CFRP的制造能力以及应用前景。
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公开(公告)号：CN114054939A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111351615.5
申请日：2021-11-16
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司
IPC: B23K26/00 , B23K26/70 , B23K103/16
Abstract: 本发明涉及一种复合材料卷曲结构的高效精密加工方法，包括：a、将防护垫板放置于铁磁性的承载与运动平台上；b、将待加工的卷曲结构工件展平并贴合于所述防护垫板；c、将多个磁铁放置于展平后的卷曲结构工件的表面，利用所述多个磁铁吸附式地压住所述展平后的卷曲结构工件的边缘和内部区域；d、使用激光加工系统对所述展平后的卷曲结构工件的目标区域进行加工。该加工方法可解决现有加工方法存在的装夹工装制备周期占比高且工装利用率低、装夹过程复杂、加工损伤突出以及由此导致的生产效率、成本、精度与损伤的问题。
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公开(公告)号：CN111037101B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201911204312.3
申请日：2019-11-29
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司
Abstract: 本发明一种复合材料的高效精密加工方法，通过时域整形超快激光精确调控复合材料被加热区域的厚度和被加热的程度，控制材料基体相与增强相在热作用下通过气体辅助发生化学反应而生成易加工的疏松氧化物的厚度，为后续通过切削/磨削加工直接去除疏松氧化层即可实现精密加工创造了条件，大大提升了材料的可加工性。
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