公开(公告)号：CN110253018A

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201910581643.2

申请日：2019-06-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 张李超 ,  汤名锴 ,  史玉升

IPC: B22F3/105

Abstract: 本发明属于表面微结构制备的技术领域，并公开了一种金属表面多级微结构的成形方法及产品。待成形微结构设置基板上,为单层或者多层结构，每层微结构中设置有规则且有序分布的宽度小于等于200μm的条状微单元；待成形微结构的成形方法包括：(a)将基板进行表面处理；按照待成形微结构的层数划分切片层，设定切片层的铺粉厚度，规划切片层的成形路径，(b)以基板作为成形平面，从下自上逐层采用激光选区熔化成形切片层，以此在基板上获得所需的微结构。通过本发明，实现大面积金属表面规则有序多级微结构快速、高精度制备，适用于钛合金、铝合金、不锈钢、镍基合金等多种常见金属材料，且工艺简单。

公开(公告)号：CN109732928A

公开(公告)日：2019-05-10

申请号：CN201910073271.2

申请日：2019-01-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 张李超 ,  盛伟 ,  徐捷 ,  牛其华 ,  史玉升 ,  余圣甫

IPC: B29C64/386 ,  B33Y50/00

Abstract: 本发明属于3D打印技术领域，并具体公开了一种实时可变宽度的3D打印路径构造方法。该方法包括如下步骤：构建待制造零件的三维模型；对所述三维模型进行分层，获得各层的切片；获得所述切片的中轴线和骨架线；将骨架线以中轴线为中心分为两部分，记为第一半区和第二半区；将骨架线沿中轴线的方向依次排序；分别计算第一半区、第二半区的骨架线中最大骨架线长度和最小骨架线长度，并确定第一半区、第二半区的最优路径点数；根据最优路径点数，确定各路径点的位置，然后依次将路径点连接从而生成打印路径。本发明能够减少台阶效应和空腔的出现，并且在加工过程中的空走行程更少，具有更高的加工效率。

公开(公告)号：CN109712240A

公开(公告)日：2019-05-03

申请号：CN201811524381.8

申请日：2018-12-13

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 张李超 ,  牛其华 ,  史玉升 ,  盛伟 ,  余圣甫 ,  宋波

IPC: G06T17/20

Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种适用于增材制造的曲面分层方法，该方法包括以下步骤：(1)确定待分层零件的生长方向及绘制生长线；(2)求解生长线与待分层零件的表面边界的交点，将得到的交点连接成线段，并求解出各线段的长度；(3)依据各线段的长度及单层厚度确定层数，进而采用等层厚分层方式或者变层厚分层方式对待分层零件进行分层，并记录下划分点的坐标值及确定每个划分点所在的层数；(4)将各层的划分点按照预定顺序保存起来，并求解出每一层的边界点，划分点与边界点构成各曲面层的点云，每一层的点云构成曲面层，由此完成曲面分层。本发明提高了效率，灵活性较好，且适用于任意形貌零件的曲面划分。

公开(公告)号：CN109130170A

公开(公告)日：2019-01-04

申请号：CN201810850197.6

申请日：2018-07-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 闫春泽 ,  伍宏志 ,  史玉升 ,  文世峰 ,  张李超

IPC: B29C64/118 ,  B29C64/336 ,  B29C64/386 ,  B29C64/379 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y50/00

CPC classification number: B29C64/118 ,  B29C64/336 ,  B29C64/379 ,  B29C64/386 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y50/00

Abstract: 本发明属于丝材激光增材制造领域，并公开了一种聚合物多材料增减材复合成形系统及方法。该系统包括第一机器人、第二机器人、旋转喷头、机器人、切削刀具、激光发射单元和测量单元，旋转喷头用于挤出不同的丝材，旋转喷头与第一机器人连接，通过第一机器人携带所述旋转喷头运动，实现多材料的增材制造，激光发射单元设置在所述旋转喷头的外部，用于将挤出的丝材熔融；测量单元用于实时监测成形产品的三维结构的空间尺寸和各位置的温度，以此确定开始进行减材制造的时间节点、位置和进给量；切削刀具与第二机器人连接用于进行减材制造。通过本发明，实现增材和减材两个制造过程同时进行，相互配合，互不干扰，提高了产品的精度和成形的效率。

公开(公告)号：CN107263858B

公开(公告)日：2018-04-10

申请号：CN201710534002.2

申请日：2017-07-03

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 闫春泽 ,  陈鹏 ,  史玉升 ,  朱伟 ,  杨磊 ,  唐明晨 ,  文世峰 ,  张李超

IPC: B29C64/118 ,  B29C64/209 ,  B29C64/379 ,  B26D5/00 ,  B28B1/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/00

Abstract: 本发明属于增材制造领域，并公开了一种异质多材料增材制造系统。该系统包括关节臂机器人、打印装置、减材装置和监测反馈装置，通过采用旋转式多喷头切换打印装置，以多个送丝打印机构旋转切换的方式进行多材料多工艺实时切换打印，实现了多材料多工艺的高效3D打印成形；双目立体视觉在线实时监测反馈装置及时反馈加工零部件的层层温度信息及三维轮廓信息并与原始模型对比标定，确定减材加工时机及相应减材加工参数。通过本发明，高精度高效率地实现增减材制造的协同配合，实现不同无机非金属复合材料大型复杂结构零部件的成形，同时，该系统结构简单，操作简单易于控制。

公开(公告)号：CN107498052A

公开(公告)日：2017-12-22

申请号：CN201710862553.1

申请日：2017-09-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 张李超 ,  何森 ,  赵祖烨 ,  史玉升

IPC: B22F3/105 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/02

CPC classification number: Y02P10/295 ,  B22F3/1055 ,  B22F2003/1057 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/02

Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种用于多激光SLM成形装置的负载均衡扫描成形方法，包括：(a)针对作为待加工对象的零部件，构建对应的三维模型，并对该模型执行分层切片及离散处理，由此获得每一个离散层的模型轮廓；(b)依照一定的算法，在每两个相邻振镜扫描区的中间重叠区域中找出优化分割线；(c)对完成优化分割后的各个区域实施路径规划和填充，由此完成整体的负载均衡扫描成形过程。通过本发明，可有效解决当前多激光SLM成型设备加工中存在的振镜组工作效率低、温度场分布不均、多激光搭界区域性能恶化等问题，同时具备高效率、高质量和便于操控等特点，因而尤其适用于各类具备复杂内部构造的大型尺寸工件制造应用场合。

公开(公告)号：CN105642889B

公开(公告)日：2017-09-29

申请号：CN201510560254.3

申请日：2015-09-02

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 宋波 ,  赵晓 ,  史玉升 ,  魏青松 ,  刘洁 ,  章媛洁 ,  文世峰 ,  张李超

IPC: B22F3/105 ,  B22F7/08

Abstract: 本发明公开了一种Ag基电触头的制造方法，利用激光选区熔化法，首先使用4×105W/m2～10×105W/m2的激光，在触桥表面预制20μm～50μm的Ag2O过渡层，再在过渡层表面打印出Ag基电触头三维结构。本发明利用了预制过渡层、在成形过程中通入氧气、降低激光能量密度等手段，降低了激光选区熔化的反应温度，避免了低熔点的Ag蒸发造成的损耗，使Ag粉在制备过程中的损耗减少了20～30％，从而降低了生产成本。

公开(公告)号：CN107138829A

公开(公告)日：2017-09-08

申请号：CN201710457628.8

申请日：2017-06-16

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 余圣甫 ,  史玉升 ,  代轶励 ,  宋波 ,  张李超

IPC: B23K9/04

CPC classification number: B23K9/044

Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，更具体地，涉及一种适用于高性能金属构件的多电弧协同增材制造方法，包括：针对待成形的金属构件，布置多个相互独立且可执行XYZ三轴平动和角度转动的电弧枪，由此使得它们彼此之间的相对位置和工作姿态发生自由改变；基于金属构件的三维模型和成形路径，向各个电弧枪的送丝系统装上相同或不同的金属丝材，并根据工况需求，采用共熔池、非共熔池、部分共熔池这多种模式中的一些或组合来执行金属构件的多电弧系统增材制造过程。通过本发明，能够很好地调节堆积金属的温度场、显著改善金属组织结构，实现更高效率和更高质量的电弧增材制造全过程，并且尤其适用于一些高性能大型复杂金属构件的特定应用场合。

公开(公告)号：CN107042632A

公开(公告)日：2017-08-15

申请号：CN201710457592.3

申请日：2017-06-16

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 丁烈云 ,  徐捷 ,  骆汉宾 ,  覃文波 ,  李国卫 ,  覃亚伟 ,  张李超

IPC: B29C64/209 ,  B28B1/00 ,  B33Y30/00

CPC classification number: B33Y30/00 ,  B28B1/001

Abstract: 本发明公开了一种用于建筑3D打印的变径喷头，包括：旋转拨盘、底板、四个直线导轨、四个滑块以及四个直角动片；当旋转拨盘与底板发生相对转动时，旋转拨盘通过四个驱动槽带动四个驱动部同步转动，进而带动四个滑块沿四个直线导轨同步滑动，四个滑块带动四个直角动片同步产生相对移动，从而可以在打印过程中通过改变四个直角动片的相对位置来改变正方形喷嘴口径的大小。当打印面积较大的区域时，可以扩大正方形喷嘴口径，提高出料速度，既不必多次重复打印，也不需延长喷头在该处的停留时间，从而提高打印效率。

公开(公告)号：CN106425490A

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201610802086.9

申请日：2016-09-05

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 史玉升 ,  张李超 ,  余圣甫 ,  杨秀芝 ,  华文林

IPC: B23P23/04

CPC classification number: B23P23/04

Abstract: 本发明公开了一种增减材复合加工设备，包括在线金属弧焊增材制造装置和数控多轴联动加工装置，所述在线金属弧焊增材制造装置包括焊接机器人和焊机系统，所述焊机系统安装在所述焊接机器人；所述多轴联动加工系统包括三维测量装置和多轴联动精密加工系统，所述三维测量装置用于测量零件的轮廓信息并发送给计算机，计算机通过接收的轮廓信息获得零件的实际轮廓，再与理论三维模型进行比较得到误差，所述多轴联动精密加工系统用于对零件实施减材加工，以使实际轮廓与理论三维模型的所述误差控制在设定范围内。本发明能够解决现有精密加工方法难以自动加工形状复杂，能够充分发挥电弧增材制造效率高，能耗低，环境适应强的优点。