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公开(公告)号：CN103639595A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310624632.0
申请日：2013-11-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种在高能束流加工中抑制镁合金元素烧损的方法，该方法对加工区域整体或局部环境压力实施调控，在0.3MPa～0.6MPa的高压条件下进行镁合金高能束流加工，利用金属沸点随环境压力增大而升高的原理，从热力学角度限制了镁元素的蒸发，有效解决了镁合金元素选择性烧损难题。本发明可用于加工各种大尺寸、高性能、高精度、未发生明显镁元素选择性烧损的镁合金零件，且无需下降高能束能量密度，无需后续加工，效率高、环境污染小。本发明实现方式灵活，针对各种体系的镁合金型材或粉末，可广泛应用于包括焊接、增材制造、熔覆、表面处理等在内所有以激光、等离子束、电弧、激光-电弧复合为能源的镁合金零部件工业化大规模高能束流加工。
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公开(公告)号：CN116174748B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202310131011.2
申请日：2023-02-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种大幅面高效率高精度激光选区熔化成形设备与方法，属于先进制造技术领域，设备包括成形缸和激光加工单元组件，每个激光加工单元组件均包含多个沿金属粉末层宽度方向阵列的激光加工单元；每个激光加工单元均包含多个加工模块，加工模块由动态聚焦振镜、准直镜等部件组成，并外接光斑模式可调光纤激光器；采用该设备进行金属零件的SLM成形时，每个激光加工单元均能够同时采用多组千瓦级高功率激光/百瓦级高功率激光协同成形其所对应的金属粉末层子区域。通过本发明大幅面高效率高精度激光选区熔化成形设备，可以在确保SLM成形精度的前提下，显著提升成形效率、扩展成形幅面，从而实现大尺寸金属零件的低成本、批量化SLM成形。
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公开(公告)号：CN113909248B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202111122759.3
申请日：2021-09-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了用于多振镜SLM成形设备的移动立体除尘装置及其应用，属于先进制造技术领域。该移动立体除尘装置在每个振镜下方设置有能够与之同步移动的除尘组件，每套除尘组件均包括吸风口、第一吹风口、第二吹风口和第三吹风口，其中：吸风口与第一吹风口以振镜为中心对称平行相向设置；第二吹风口和第三吹风口分别设置在吸风口和第一吹风口的上方，并且以振镜为中心对称倾斜向下设置。本发明能够使得每个振镜的有效扫场上方都可以形成稳定性较强的立体式除尘气流，在保证整体风力较强的同时有效解决金属烟尘易向形成室顶部弥散的问题，整体除尘效果良好，并且不受其他振镜工作状态的限制，极大地提升了激光选区熔化成形的工作效率。
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公开(公告)号：CN112276081B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202011063371.6
申请日：2020-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于先进制造技术领域，并具体公开了一种兼顾成形效率和成形质量的双光束SLM成形方法及系统，其利用能量分布呈高斯模式的中/低功率、中/小光斑激光束实现金属零部件的高精度成形，利用能量分布呈环形或平顶模式的高功率、大光斑激光束实现金属零部件的高效率成形，以此实现金属零部件的高效率高质量的SLM成形。本发明可实现高效率成形区域与高精度成形区域的紧密冶金结合，并有效抑制不充分熔合、大颗粒夹杂等内部冶金缺陷的形成，显著降低成形材料的残余应力，实现金属零部件的高效率高质量SLM成形。
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公开(公告)号：CN112091213A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010962043.3
申请日：2020-09-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于先进制造技术领域，并公开了兼顾成形效率和成形精度的双光束SLM成形装置及方法，其包括两激光源、光束切换组件和扫描加工组件，两激光源分别用于输出中/低功率激光束和中/高功率激光束；光束切换组件包括运动机构和错位布置的两反射镜，两反射镜在运动机构驱动下实现位置调整，分别用于将准直后的中/低功率激光束和中/高功率激光束反射至扫描加工组件；扫描加工组件用于将光束切换组件反射的中/低功率激光束或中/高功率激光束聚焦在金属粉末床表面，完成金属零部件的SLM成形。本发明能够解决现有双光束SLM装备普遍存在的光束切换可靠性低、成形尺寸小、造价高的问题，同时实现金属零部件高效率、高精度SLM成形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110538995A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910843575.2
申请日：2019-09-06
Applicant: 华中科技大学 , 上海探真激光技术有限公司
Abstract: 本发明属于先进制造技术领域，并公开了大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置及方法。所述装置包括成形缸、基板、振镜阵列和除尘模块；成形缸为环形/框形，与待成形环形/框形金属件的内外轮廓相适应；基板同样为环形/框形，布置在成形缸内部；振镜阵列位于成形缸上方，包括多个振镜系统，对应扫描区域覆盖成形缸上表面；除尘模块位于成形缸与振镜阵列之间，用于形成沿环形金属件径向/框形金属件水平截面外接圆径向/框形金属件边框法向分布的循环气流场，或者多段沿环形金属件周向/框形金属件边框周向分布的循环气流场。所述方法采用所述装置实现。本发明可减少激光选区熔化成形环形/框形金属件的粉末用量，并提升成形质量和效率。
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公开(公告)号：CN106735213B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611194738.1
申请日：2016-12-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于激光增材制造的铺粉装置，该装置包含储粉组件、选区铺粉组件和辅助移动组件。铺粉时，首先利用储粉组件为选区铺粉组件提供适宜数量的金属粉末，然后选区铺粉组件在辅助移动组件带动下选择性地在特定位置铺置金属粉末。应用该装备，可根据金属零件与随形缸体的切片截面灵活调整粉末床的形状与位置，极大提升了同步送料与预置铺粉相结合的激光增材制造技术的粉末原料利率。与此同时，该装置亦可应用于常规的激光选区熔化技术。
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公开(公告)号：CN108555299A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810638330.1
申请日：2018-06-20
Applicant: 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
Abstract: 本发明属于激光先进制造领域，并公开了一种适用于激光先进制造的铺粉装置及其系统和方法。该装置包括落粉主机、落粉槽、连接板和刮刀，落粉主机将粉末输送至落粉槽；落粉槽将粉末铺放在待铺粉区域；刮刀铺平落粉槽铺放的粉末；落粉主机和落粉槽通过连接板与传动装置连接，从而可在待铺粉区域上方移动；落粉主机分为粉末存储舱、过渡舱、驱动舱和限位舱，驱动舱驱动设置在粉末存储舱中的堵头上下运动，从而封闭或打开粉末存储舱，限位舱限定堵头的最大行程，以此控制落粉量，过渡舱将驱动舱与粉末存储舱隔离，避免粉末进入驱动舱。通过本发明，实现在工艺稳定和成本低廉的条件下激光增材成形和激光表面工程技术中金属粉末层铺置幅面的灵活可调。
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公开(公告)号：CN107570706A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201711025216.3
申请日：2017-10-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造装备及其方法，该装备包含成形舱体、工作平台、基板、扫描振镜组件、粉末预置组件、气氛调控组件、升降组件和中央控制系统。应用该装备成形金属构件时，扫描振镜组件不仅用于在位置固定的基板上方逐层选区熔化金属构件切片层，还用于在基板上方逐层选区熔化与金属构件切片轮廓相适应、可容纳金属粉末床的闭合薄壁。本发明具有成形空间灵活可调、粉末利用率高的优点，能够实现各种尺寸与形状金属构件的高质量、低成本增材制造。
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公开(公告)号：CN104668563B
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201510081170.1
申请日：2015-02-13
Applicant: 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
IPC: B22F3/105
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种具有高粉末原料利用率的高能束增材制造方法及设备。方法根据待成形金属构件切片轮廓形状确定成型缸的内部结构，使各铺粉层的金属粉末尽量只处于待成形金属构件切片轮廓形状对应的区域，以大幅度减少金属粉末的用量，并提高高能束增材制造的功效。设备包括一个或多个成型缸，该成型缸的内部结构与待成形金属构件切片轮廓形状相匹配。本发明通过使用镶块以及与金属构件切片轮廓形状相适应的异形基板，实现了针对不同金属构件结构特征的成型缸重构，进而成功避免了传统高能束增材制造当中经常出现的冗余粉末过多的缺陷。应用本发明，可在保证高粉末利用率的条件下，完成不同尺寸、各种复杂结构金属构件的高质、高效成形。
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