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公开(公告)号：CN111842888A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010562592.1
申请日：2020-06-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于4D打印增材制造技术领域，公开了一种镍钛基三元形状记忆合金的4D打印方法，其特征在于，该方法是采用激光选区熔化技术打印气雾化预制的NiTiZr三元合金粉末，打印得到的构件具有形状记忆功能；通过改变激光选区熔化技术所采用的工艺参数进而改变激光能量密度，从而调控打印件的组织和性能的变化。本发明通过向现有镍钛二元合金中引入第三元组分Zr，显著提高了马氏体相变温度，采用激光选区熔化技术成形，在保证优异的形状记忆性能和力学性能的同时，利于获得组织均匀、致密度高的复杂零件。
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公开(公告)号：CN111842887A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010557784.3
申请日：2020-06-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于4D打印增材制造领域，公开了一种基于4D打印的温控自变形装置及其制备方法，其中制备方法包括以下步骤：S1：建立自变形装置的三维模型，划分的区域至少包括低温变形区、过渡区和高温变形区；S2：设置三个区域的激光打印参数，使用镍钛基记忆合金粉末通过激光选区熔化技术对这三个区域进行分区成形，得到智能变形件；其中，过渡区和高温变形区对应采用的镍钛基记忆合金粉末为镍-钛-锆三元合金粉末，S3：对智能变形件进行折叠，得到温控自变形装置。本发明通过向镍钛合金中引入Zr作为第三组分，相较于现有技术中只能通过改变工艺参数来实现功能梯度NiTi材料的制造，本发明能够根据需求灵活的调控NiTi基自变形装置的激励温度点。
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公开(公告)号：CN109434118B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201811273372.6
申请日：2018-10-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于増材制造3D打印技术领域，并公开了一种非晶增强金属基复合材料的制备与成形方法。该方法包括下列步骤：(a)选取非晶合金粉末和金属粉末作为原材料，将二者混合并进行低能球磨,以此形成混合粉末，其中，非晶合金作为增强相弥散在金属粉末中，用于提高待成形产品的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性，低能球磨在使得非晶合金粉末和金属粉末混合均匀的同时避免二者发生塑性变形；(b)根据待成形产品的三维结构，采用获得的混合粉末进行激光选区熔化成形，以此获得所需成形产品。通过本发明，解决传统陶瓷增强相造成的润湿性差、裂纹、孔隙和材料易氧化的问题，获得机械性能优异且形状复杂的非晶增强金属基复合材料制件。
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公开(公告)号：CN110550120A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910802369.7
申请日：2019-08-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B62D57/02
Abstract: 本发明属于生物仿生技术领域，并公开了一种仿蠕虫的无线驱动软体机器人及其制备方法，其包括骨架、装设在骨架内部的磁力组件和控制组件、装设在骨架一端的动力输出杆及包裹骨架的软体包覆外壳，动力输出杆上套装有柔性限制块，骨架底部设置支撑脚，其与动力输出杆呈设定角度，磁力组件包括磁铁和电磁线圈，磁铁安装在骨架内，电磁线圈绕装在磁铁外部且由支撑环支撑，支撑环与动力输出杆相连。该方法包括以下步骤：采用熔融沉积成型工艺制备骨架、动力输出杆、支撑脚和支撑环；绕制电磁线圈并固定在支撑环内；制备软体包覆外壳及柔性限制块；将各部件安装在骨架上，将软体包覆外壳包裹骨架。本发明具有结构紧凑，无线驱动，简单易操作等优点。
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公开(公告)号：CN107262878B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201710457603.8
申请日：2017-06-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，更具体地，涉及一种形性一体化的金属构件增材制造系统，其包括载物平台、多电弧协同作业模块、电弧摄像检测单元、成形尺寸三维测量单元、堆积成形数字化监测平台等，并通过负反馈监控单元执行统一控制。其中多电弧协同作业模块配备有多个相互独立的电弧枪，并且它们彼此之间的相对位置和工作姿态发生自由改变。通过本发明，能够以结构紧凑、便于操控、自动化程度高和制造精度高的方式来执行各类大型金属构件的电弧增材制造全过程，同时较好地满足形、性一体化协同增材制造的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107030385B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201710459181.8
申请日：2017-06-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/342
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种基于激光稳定和调控机理的电弧增材制造成形方法，包括：在采用电弧作为热源熔化丝材的过程中，对电弧的弧柱施加稳定的激光激励，并使得激光斑点距离所述弧柱中心轴的离焦量为±0.5mm以内；以此方式，在激光的直接作用下，所述弧柱中的金属成分发生气化和电离并形成大量的带电粒子，由此提高了电弧的稳定性；此外所述弧柱中的中性粒子也发生电离成为等离子体并发生压缩现象，由此使得电弧的直径缩小，进而改善金属构件的表面成形精度。本发明还公开了相应的成形装置。通过本发明，可显著提高最终所获得的各类金属构件的表面精度和成品质量，同时具备结构紧凑、便于操控、适用性强、操作效率高等特点。
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公开(公告)号：CN108421980A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810216847.1
申请日：2018-03-16
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B22F3/15 , B22F2003/153 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于先进制造领域，并具体公开了一种基于增材制造的热等静压成形方法，该方法基于增材制造的思想采用层状结构材料代替粉末状材料作为热等静压成形的原材料，并通过利用支撑材料及两次热等静压处理实现待成形零件的热等静压成形。该方法摒弃了热等静压工艺中惯常用的粉末材料，而由层状材料代替，从根本上解决了复杂包套和内部控形型芯难加工难除去、热等静压过程中粉末致密化过程复杂计算机模拟难以实现精准控形、制件中粉末颗粒边界难消除疲劳性能低等诸多问题，具有成形可控、操作便利等优点，适用于具有复杂内部结构零件例如机匣、齿轮、涡轮等零件的快速高精度成形。
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公开(公告)号：CN105170978B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510577313.8
申请日：2015-09-11
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种同质包套热等静压成形方法，该方法采用热等静压(HIP)/激光选区熔化(SLM)3D打印复合工艺。本发明提出采用SLM成形出同质包套来解决传统方法成形复杂形状异质包套生产周期长、制造成本高、包套除去过程繁琐、连接界面发生扩散反应污染制件等问题。同时将同质包套内侧表面(在热等静压中与粉末相接处的面)设计成梯度多孔渐变结构，使得热等静压后连接界面处组织呈现出梯度变化结构，从而克服了因SLM成形的同质包套与HIP致密体界面组织与性能突变的弊端，使得最终成形出机械性能较优的制件。
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公开(公告)号：CN105583401A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201510995308.9
申请日：2015-12-25
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F1/0003
Abstract: 本发明公开了一种制备用于3D打印的复合粉末的方法，属于增材制造技术领域。其包括：S1将金属基体相粉末与纳米陶瓷强化相粉末执行机械混合，获得混合粉末，S2对混合粉末执行球磨工艺，获得合金化粉末，球磨采用的球磨介质为球形，其直径为6mm～10mm，球料比为8:1～10:1，球磨罐距离旋转中心的距离为15cm～30cm，转速为150rpm～200rpm，球磨时间为6h～8h，获得复合粉末。本发明还提供采用如上方法制备的复合粉末进行3D打印成型零部件的方法。本发明方法制备的复合粉末无微观裂纹和超饱和固溶问题，内部也无较大应力，采用本发明复合粉末经激光选区熔化成型方法制备的零部件综合性能良好。
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公开(公告)号：CN105328185A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510626630.4
申请日：2015-09-28
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B22F3/003 , B22F3/1039 , B22F3/1055 , B22F3/24
Abstract: 本发明公开了一种气相扩散/反应的激光金属3D打印系统，包括激光选区熔化成形设备，还包括通气设备，通气设备包括储气罐、气管和喷头，气管安装在所述储气罐上，喷头固定安装在所述激光选取熔化成形设备的激光头上，并且喷头上设置有上下贯通的激光通孔，以使所述激光头发射的激光束从所述激光通孔处穿过所述喷头；所述喷头上还设置有上下贯通的通气孔，以使所述气管中流动的气体从所述通气孔处穿过所述喷头，从而喷到零件上需要进行化学热处理的部位。本发明不仅可以制造复杂结构的零部件，并且可以实现零件中任何区域的改性，包括渗氮/碳增强、氧化物弥散增强等，在实现结构复杂化的同时也可以实现零件的性能设计。
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