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公开(公告)号：CN116100153A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310222487.7
申请日：2023-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K26/346 , B23K26/06 , B23K26/073 , B23K26/70
Abstract: 一种激光‑电弧同轴复合加工装置、加工系统及加工方法，它涉及金属焊接和增材制造领域。本发明解决了现有激光‑电弧同轴复合的加工方法存在易造成焊枪或激光头等设备损坏，降低设备使用寿命的问题。本发明通过特殊设计的分光系统对激光束进行分光、折转、聚焦，获得了连续分布的环形光斑，同时设计了同轴安装窗口，方便焊枪与激光束进行同轴复合，将焊丝送至激光光斑中心，形成完全无方向性的复合热源。本发明无需使用其他辅助变位设备，依靠激光头自身的运动即可完成复杂轨迹的焊接及增材制造，提高了加工效率及制造过程稳定性，同时无方向性的优点使得工作人员可以更方便快捷地规划行走路径，简化了工作流程，可明显提升制造效率和成形质量。
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公开(公告)号：CN115329632A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210933148.5
申请日：2022-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 一种厚壁圆管工件环形路径激光深熔焊接热源的建立方法，属于激光深熔焊接技术领域。本发明针对现有环焊缝激光焊接热源模型局限于高斯面热源或双椭球热源模型，缺少对沿厚壁圆管工件径向大熔深特征的体现，造成模拟计算精度低的问题。包括建立厚壁圆管工件的三维有限元工件网格模型；建立对应平板工件的激光深熔焊接热源模型；按照厚壁圆管工件的环形路径对平板工件的激光深熔焊接热源模型进行坐标变换，获得厚壁圆管工件的激光深熔焊接热源模型；将厚壁圆管工件的激光深熔焊接热源模型加载到三维有限元工件网格模型上，设置模型参数，计算三维有限元工件网格模型的温度场，得到最终热源模型。本发明可实现环形路径不同熔深激光焊接的数值模拟。
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公开(公告)号：CN111745160B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010654211.2
申请日：2020-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种磁场辅助消除单晶高温合金修复过程中热裂的方法，它涉及3D打印及高温合金制备与修复领域。本发明要解决单晶高温合金修复过程中存在的热裂问题，本发明使用横向的静磁场施加基体侧面，并与激光扫描方向垂直，具体位置关系见图1。磁场由电磁铁产生，配有直流稳压电源，可以产生的静磁场的强度在0～5T。电磁铁两个磁头之间可以形成方向相同的均匀静磁场，其中的磁场强度利用高精度的高斯计测得，同时可以根据集成的控制系统自由调节磁场的强度。本发明应用于合金领域。
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公开(公告)号：CN109821823B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201910276904.X
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B08B7/00
Abstract: 一种CO2激光/纳秒脉冲激光复合清洗方法，它涉及材料加工工程领域，本发明的目的是针对CO2激光清洗容易对基材产生热影响、纳秒激光清洗效率低的问题，本发明将CO2激光/纳秒脉冲激光复合清洗方法即按照一定的时空关系和能量配比将CO2激光和纳秒脉冲激光进行复合，用复合后的激光进行清洗，充分发挥CO2激光和纳秒脉冲激光清洗的优势，在提高清洗效率的同时，尽可能降低对基材的热影响，并利用两种激光复合产生的复合效应降低所需的能耗，获得更加均匀的清洗效果，本发明应用于涂层领域。
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公开(公告)号：CN111037070B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201911405671.5
申请日：2019-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种异形构件焊前装配的自动化内撑工装夹具，它涉及一种工装夹具，本发明旨在解决针对壳体类空间异形结构焊前装配时的定心不准、夹不紧、装配精度差以及装配效率低问题。该夹具包括基体模块、运动模块、动力模块和控制模块；运动模块位于基体模块的端面，动力模块和控制模块均内置于基体模块内。该夹具进行工作时，控制模块控制动力模块进行动力的输出，位于端面的运动模块在动力模块的带动下实现对工件的装夹，基体模块用于装夹过程中的定位及对控制模块和动力模块进行保护。本发明应用于焊接领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111733451B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202010649845.9
申请日：2020-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于双束激光的单晶高温合金杂晶缺陷的同步熔化沉积‑重熔消除方法，它涉及3D打印及高温合金制备与修复领域。本发明要解决单晶高温合金修复过程中存在的杂晶问题，本发明通过前置激光与后置激光形成两个独立的熔池，后置激光形成熔池的作用是用来重熔前置激光参数下形成上部的杂晶。相比于普通修复方法，本方法可以显著提升单晶的修复的成功率与修复效率。本发明在单晶叶片的修复乃至将来直接增材制造单晶叶片中具有极大的潜力。本发明应用于焊接领域。
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公开(公告)号：CN112475540A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011268269.X
申请日：2020-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，它涉及焊接领域。本发明要解决铝合金T型接头双侧激光焊接存在的热裂纹问题。本发明主要利用焊丝1的成分增强焊缝内部一致性、提高焊缝强度，在后侧熔池凝固前沿利用焊丝2的成分抑制裂纹。本发明可在保证熔池整体流动趋势的前提下，采用摆动激光、脉冲/交流CMT等热源进行进一步的消除气孔、减小热输入等改进。本发明应用于制造业焊接领域。
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公开(公告)号：CN109365803B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811564139.3
申请日：2018-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种粉末表面稀土改性的铝合金复杂构件增材制造方法，它涉及铝合金构件制备发方法。本发明为了解决高性能铝合金复杂构件的制备中出现的问题，本发明将增材制造用的商用铝合金粉末作为气相沉积工艺的基材，粒径尺寸15‑70μm，将稀土合金作为物理气相沉积的靶材，通过物理气相沉积在铝合金粉末表面沉积一层稀土元素涂层。本发明采用带有稀土涂层的铝合金粉末可显著提高构件的耐蚀、热稳定性及力学性能。本发明采用物理气相沉积对商用铝合金粉末进行稀土改性，材料利用率接较高，基本无材料浪费，且制备周期短，能耗低。本发明采用粉末激光增材制造可一次成形复杂结构部件，同时保证成形零件具有较高尺寸精度。本发明应用于材料加工工程领域。
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公开(公告)号：CN111733451A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010649845.9
申请日：2020-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于双束激光的单晶高温合金杂晶缺陷的同步熔化沉积-重熔消除方法，它涉及3D打印及高温合金制备与修复领域。本发明要解决单晶高温合金修复过程中存在的杂晶问题，本发明通过前置激光与后置激光形成两个独立的熔池，后置激光形成熔池的作用是用来重熔前置激光参数下形成上部的杂晶。相比于普通修复方法，本方法可以显著提升单晶的修复的成功率与修复效率。本发明在单晶叶片的修复乃至将来直接增材制造单晶叶片中具有极大的潜力。本发明应用于焊接领域。
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公开(公告)号：CN111673274A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010437700.2
申请日：2020-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K26/21 , B23K26/06 , B23K26/064 , B23K26/08 , B23K26/60
Abstract: 一种抑制高强钛合金焊接裂纹的双束激光摆动焊接方法，它涉及材料加工工程领域，本发明的目的要解决高强钛合金焊接裂纹和气孔缺陷的问题，尤其是目前摆动激光焊方法不能解决高强钛合金焊接裂纹和气孔缺陷的问题。本发明通过设计光路实现双束激光焊接，其中一束激光固定，而另一束激光摆动作为辅助，并采用轨迹与能量分布同时优化的方式抑制上述焊接缺陷。相比于常用的摆动激光焊接更符合熔池流动趋势，有助于加强熔池对流，减少气孔裂纹缺陷；摆动幅度更大，温度梯度下降，并在熔池尾部的凝固前沿驱动熔体补充，防止凝固裂纹产生；光束能量分配与摆动轨迹结合，改善温度场分布，并减小接头应力和变形，抑制裂纹萌生。本发明应用于材料加工领域。
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