一种水下固相增材制造装置
    51.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116213915A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310102026.6

    申请日:2023-02-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下固相增材制造装置,包括同轴心布置的水下干区机构,壳体和水下焊炬机构。所述壳体设置于水下干区机构上方。所述水下焊炬机构的上半部分设置于壳体的内部,所述水下焊炬机构的下半部分设置于水下干区机构的中。水下干区机构能够在水下环境创造局部干区,所述水下焊炬机构能高速旋转,通过摩擦生热实现水下固相增材并利用水环境实现水下焊炬自身的冷却。本发明能在水下环境的高效地开展固相增材制造。本发明基于在水下环境创造局部干区,避免了因水环境导致的焊炬和沉积层散热过快引起的沉积效率低,沉积层流动性差的问题。本发明同时基于主动测温和以外部环境的水来调控焊炬温度,在水下环境实现连续稳定的固相增材制造。

    一种模拟水下环境激光加工的压力舱试验装置

    公开(公告)号:CN113172355B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202110310794.1

    申请日:2021-03-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟水下环境激光加工的压力舱试验装置,包括密封舱、用于对密封舱进行加压的加压设备、以及设置在密封舱内的激光加工设备和工作信息采集设备;密封舱包括舱体、与舱体开拆卸式连接的舱盖,舱体上连接有相对于其打开或关闭的连接盖,连接盖相对于舱体打开或关闭以取放工件;密封舱上还连接有用于控制激光加工设备的控制设备。本发明密封舱整体能够在内部高水压的情况下保持密封,为水下激光加工提供了压力环境,从而模拟激光加工装置在深水环境受到水压力,压力可调,适用于较大压力范围水下环境的模拟。相比其他试验的测试方式,升降压控制系统更稳定,环境更安全。

    双超声辅助水下激光增材装置和方法

    公开(公告)号:CN111375769B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202010305092.X

    申请日:2020-04-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双超声辅助水下激光增材装置和方法。双超声辅助水下激光增材装置包括局部排水腔单元、激光增材单元、超声冲击单元、超声振动单元、六轴机械臂单元,所述激光增材单元、超声冲击单元、超声振动单元、六轴机械臂单元均安装在局部排水腔单元内部。因此,本发明通过局部排水腔单元顶部的空气口一直充入高速空气,即可利用空气气流将局部排水腔单元内的水排开,从而在水下形成局部干区,使得本发明适用于海洋工程装备的水下原位加工,并且能在增材过程中原位实施双超声辅助加工,能够明显细化晶粒、促进气泡的溢出、改善内部残余应力状态,提高力学性能,延长使用寿命。

    水下送粉和送丝结合的激光熔覆头及其加工方法

    公开(公告)号:CN111058033B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN201911392307.X

    申请日:2019-12-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下送粉和送丝结合的激光熔覆头及其加工方法。激光熔覆头包括排水外罩、排水內罩、熔覆加工头;熔覆加工头包括柱状腔及锥形覆熔头;锥形覆熔头悬置在排水內罩中,柱状腔的外壁分别与排水外罩的封闭端、排水內罩的封闭端连接固定;排水外罩包括外罩本体、第一进气管路;排水內罩包括內罩本体及第二进气管路;第二进气管路包括连通的进气段、出气段;进气段呈直线状且进气段的进气端贯穿內罩本体的封闭端设置;出气段呈弧形状且出气段的出气端贯穿內罩本体的敞口端面设置,出气段的轴线与激光输出通道的轴线的夹角为锐角。因此本发明所述熔覆加工头在加工时维持气流稳定性好,有效地保证了覆熔加工质量,并节约了保护气的使用量。

    一种在水下实施热处理的装置及方法

    公开(公告)号:CN111020120B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201911323730.4

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种在水下实施热处理的装置及方法,包括下端敞口的热处理腔、第一气体通路、第二气体通路、高温密封环、环状金属板、液压模块、加热模块、柱塞、压力传感模块、温度测量反馈模块、氧气监测模块,所述加热模块设置于热处理腔内表面。在热处理腔到达水下热处理工件表面后,液压模块通过柱塞推动环状金属板挤压高温密封环,实现水下热处理工件处的密封。本发明能够按照设定的热处理工序对水下焊接修复处的金属进行热处理,降低焊接修复位置的淬硬性,延长修复工件的使用寿命,缩短作业时间和降低作业成本,全过程自动化,具有操作简便性。

    一种局部干法增材温度及高度在线监控的装置

    公开(公告)号:CN111121972B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201911324644.5

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种局部干法增材温度及高度在线监控的装置,包括保护罩、激光熔覆头、监控器,所述激光熔覆头通过保护罩内部的夹持部夹住激光熔覆头上端长方体部分,激光熔覆头上设有作为能量传输通道的光纤,光纤固定在保护罩上,光纤上附有数据线作为信号通道外接监控器终端;监控器包括在高度测量组件、温度测量组件和监控器终端。本发明提供的一种局部干法增材温度及高度在线监控的装置及方法,其能够实时监控加工区域的温度及高度区域,并将数据反馈给水上部分的操作人员,能够根据加工状况实时进行调整,防止意外的发生,保证加工质量。

    能够进行多路同步送粉增材的激光熔覆头

    公开(公告)号:CN111996527A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010879064.9

    申请日:2020-08-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种能够进行多路同步送粉增材的激光熔覆头,包括光路整合模块和喷嘴,光路整合模块为可调节式光路整合模块,包括激光发射部、激光准直部、激光分光部及激光聚焦部;喷嘴为多粉通道-多光路喷嘴,包括两条以上的光通道以及两条以上的粉通道。本发明的特别之处在于可调节光路数量及光强比的光路整合模块及喷嘴上改装的多路送粉、光通道。本发明大大提高了激光增材成型效率同时可对激光热源进行一定的光强比例调节;本发明一定程度上突破了传统单路送粉增材工艺参数与材料性质的限制,拓宽了工艺窗口,大大提高激光设备性能的利用率。

    基于光纤组件的水下环境激光加工设备及穿舱密封组件、方法

    公开(公告)号:CN111077617A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911323290.2

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤组件的水下环境激光加工设备及穿舱密封组件、方法。穿舱密封组件包括第一端盖组件、第二端盖组件、密封胶以及胶体腔;本发明将保护外罩上所设置的光纤穿行孔设置为阶梯孔,先采用第二密封端盖封接阶梯孔的小孔,然后将阶梯孔的大孔外侧的保护外罩外壁与胶体腔的外套法兰盘a密封对接,胶体腔的外套法兰盘b与第一密封端盖密封对接;第一、第二密封端盖的中部位置均能够与光纤线缆密封;最后在第一端盖组件、胶体腔、大孔的孔壁及第二端盖组件围成的密闭腔室中注有密封胶。由此可知,本发明的穿舱密封组件为多层密封结构,能够抵抗水下高压环境,保证加工头在水下的正常的工作,同时具有密封性能好、密封难度低的优点。

    一种能够同时进行预热回火的激光熔覆头及其激光覆熔方法

    公开(公告)号:CN111058029A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911324046.8

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种能够同时进行预热回火的激光熔覆头及其激光覆熔方法。激光熔覆头包括壳体及激光头;壳体内设置有预热分束镜、加工分束镜及回火反射镜;本发明能够采用同一入射激光束,经预热分束镜、加工分束镜及回火反射镜的分光处理后,各自得到的反射激光束均能够聚焦在工件的待加工部位,使得在工件表面形成的加工层,能够沿着厚度递增方向,按照时间进程,每一时刻均做了预热-覆熔加工-回火处理,因而能够大幅度降低传统激光加工快热快冷引起的较高残余应力,并且能够降低熔覆层裂纹敏感性及组织成分不均匀性。

    模拟海洋环境下激光切割的试验装置

    公开(公告)号:CN105689893A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610179706.8

    申请日:2016-03-25

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B23K26/122 B23K26/38 B23K26/702

    Abstract: 本发明公开了一种模拟海洋环境下激光切割的试验装置,该装置包括:加压试验箱和位于该加压试验箱内部的激光切割器(4);加压试验箱底面设计有排水阀门(6);加压试验箱的第一侧面外表面分别安装有液位计(11)、窥视窗(10),在第一侧面内表面安装有温度传感器(9)和水下取景灯(12);在与第一侧面相连的底面内表面安装有螺旋桨(8),螺旋桨(8)通过动力输入轴(20)外接减速器(21)和电动机;在螺旋桨所在底面内表面安装有监测摄像头(19)。该试验能够近乎真实地模拟水下50m的海洋环境,为水下激光切割技术提供有效的实验数据,从而优化激光参数设定。

Patent Agency Ranking