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公开(公告)号：CN114377872B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202011067458.0
申请日：2020-10-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复合增材制造装备领域，并具体公开了一种同轴激光复合冷喷涂喷头装置，其包括光束准直镜、套筒、固定筒组件、反射镜组件、Laval管组件，其中：光束准直镜、套筒、固定筒组件、Laval管组件从上至下依次设置，固定筒组件包括第一固定筒和第二固定筒；反射镜组件包括同轴设置的凹面反射镜和锥面反射镜，凹面反射镜安装在第一固定筒内，并固定在套筒下端，锥面反射镜安装在第二固定筒上端；工作时，准直后的平行光束经锥面反射镜和凹面反射镜的两次反射得到收缩的环状光束，环状光束对Laval管喷出的粉末加热，进而完成激光复合表面强化，实现对高硬度、高熔点陶瓷或高温合金材料在非熔化状态下的有效沉积。
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公开(公告)号：CN111951399B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010760750.4
申请日：2020-07-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06T17/20 , G06Q10/047 , G06F18/23 , G06F30/20 , G06T11/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并公开了一种増减材制造中基于体素曲面距离场的轨迹规划方法。该方法包括：S1对于待加工对象的底座上表面体素化，与底座上表面相交的体素形成体素曲面；S2根据待成形对象预设初始加工曲线，初始加工曲线与体素曲面相交形成初始体素曲线；S3计算体素曲面上所有体素与初始体素曲线的距离值，距离值相同且相邻的体素形成等值体素曲线；S4计算等值体素曲线上所有体素对应的当前距离值；S5选取目标体素，利用该目标体素形成等值线，该等值线即为该加工对象表面的增材或减材加工轨迹。通过本发明，实现加工轨迹的基于等值线距离场规划，规划路径准确，加工精度高。
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公开(公告)号：CN114782322A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210314016.4
申请日：2022-03-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，公开了基于改进的YOLOv5模型的电弧增材制造熔池缺陷检测方法，其包括：1)按帧将视频分割为图片进行缺陷检测标记，建立数据集；2)将数据集输入进算法进行训练，得到模型；3)将待检测图片或者视频输入进行模型，进行缺陷检测。本发明方法可以有效地检测到电弧增材制造过程中出现的熔渣和孔洞等缺陷，使得缺陷检测更加精准。
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公开(公告)号：CN113070490B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110337262.7
申请日：2021-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F12/00 , B22F10/28 , B22F12/41 , B22F12/46 , B22F12/53 , B22F12/70 , B22F12/90 , B22F7/08 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于增材制造领域，并具体公开了一种激光送粉修复气氛保护装置，其包括激光熔覆头和保护气箱体，其中：激光熔覆头安装在所述保护气箱体内，且该激光熔覆头位姿可调；保护气箱体下端设有可拆卸密封件，可拆卸密封件包括密封箱盖和柔性保护罩；当保护气箱体内空间足够容纳待修复零件时，将待修复零件固定在保护气箱体内，并通过密封箱盖密封；当保护气箱体内空间无法容纳待修复零件时，将待修复零件放置在保护气箱体下端，并通过柔性保护罩进行密封。本发明通过可拆卸密封件和可灵活移动的激光熔覆头，使装置可适应不同大小零件在气体保护下的损伤修复需求，并可对特殊损伤部位进行修复。
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公开(公告)号：CN111007142B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201911314260.5
申请日：2019-12-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域，并具体公开了一种电磁辅助在线微观组织检测及调控系统及方法，其包括成形装置、检测装置、调控装置和基板，成形装置、检测装置和调控装置均位于基板上方，检测装置和调控装置相连，调控装置包括电磁冲击调控单元和电磁搅拌调控单元；工作时，成形装置在基板上逐层成形工件，检测装置对已成形区域微观组织进行实时检测，并将检测结果传输给调控装置，进而根据检测结果采用电磁冲击调控单元对刚成形的熔凝微区进行电磁冲击，或采用电磁搅拌调控单元对熔池进行电磁搅拌以调控工件微观组织。本发明能够在成形过程中控制晶粒尺寸并减少气孔、未熔合等缺陷，并具有调控闭环、稳定、针对性强的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113781585A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110996952.3
申请日：2021-08-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种增材制造零件表面缺陷在线检测方法及系统，方法包括：在增材制造成形过程中获取当前打印层表面形貌的三维点云数据；以三维点云数据投影到平面得到二维形貌图像；根据缺陷情况对二维形貌图像中的像素进行分类并标记，进而获取缺陷类型的特征值以及对应的标签值以所述特征值为输入并以标签值为输出对分类模型进行训练获得训练完成的分类模型；获取待识别打印层表面形貌的特征值，将特征值输入训练完成的分类模型获得当前打印层表面的缺陷类型。本申请可以对缺陷进行像素级别的分类，使得缺陷检测更加精准。
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公开(公告)号：CN113778154A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110923624.0
申请日：2021-08-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D23/22
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种增材制造用基板的温度控制装置及控制方法，装置包括温控板、温度检测系统以及温度控制系统，其中：温控板设于基板下方，包括多个分区，每一分区内均设置有中空的金属螺旋线圈；温度监测系统包括红外热像仪、热电偶和多路测温仪。温度控制系统包括控制柜、水冷机、交流电源以及分区通道阀，控制柜基于热传递规律和温度监测结果，对基板分区进行电磁加热升温或冷却水水冷降温。本申请可以实现增材制造用基板不同区域的及时准确的温度调控，从而调控基板的温度分布，进而控制基板的应力和变形，防止在增材制造过程中基板发生开裂和大变形。
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公开(公告)号：CN113265657A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110556868.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多自由度激光送粉修复装置及出粉方法。所述装置包括：支撑架、激光熔覆头夹持驱动组件和零件夹持驱动组件，激光熔覆头夹持驱动组件包括第一滑动组件和第一转动组件，第一滑动组件用于带动激光熔覆头在第一平面上进行两自由度的线性移动，第一转动组件驱动激光熔覆头绕第一轴转动，零件夹持驱动组件包括第二滑动组件和第二转动组件，第二滑动组件用于带动零件在第二平面上进行两自由度的线性移动，第二转动组件驱动零件绕第二轴转动，第一平面垂直于所述第二平面，第一轴垂直于所述第二轴，通过激光熔覆头夹持驱动组件和零件夹持驱动组件的转动和移动，使得激光熔覆头保持垂直于零件的待修复位置。提高了修复效率和修复质量。
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公开(公告)号：CN110976867B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201911354367.2
申请日：2019-12-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种电磁冲击复合电弧增材制造的装置及方法，所述装置包括熔积能量源、柔性夹具及电磁冲击发生机构，所述电磁冲击发生机构通过所述柔性夹具连接于所述熔积能量源，所述电磁冲击发生机构与所述熔积能量源同步移动；所述熔积能量源以丝材为原料进行电弧熔积成形，待所述丝材熔化沉积后，所述电磁冲击发生机构产生脉冲电磁场，所述电磁场对熔积区域后的高温熔凝微区进行电磁冲击。本发明可以抑制气孔、未融合、微裂纹等冶金缺陷，打破再结晶过程，细化晶粒，缓解甚至消除成形件拉应力，抑制成形制件变形，避免开裂，进而提高金属构件的成形质量和力学性能。
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公开(公告)号：CN110722798B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910902623.0
申请日：2019-09-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/386 , B33Y50/00 , B29L31/08
Abstract: 本发明属于增材制造领域，并具体公开了一种基于组合平面切片的轨迹规划方法及产品。该轨迹规划方法包括输入三维模型并定义组合平面，将三维模型和组合平面同时进行空间变换；沿组合平面的法向方向以预设间距偏移组合平面预设次数，以此获得组合平面簇；利用组合平面簇对三维模型进行切片，得到位于组合平面簇上的三维切片轮廓；将三维切片轮廓映射至水平面，得到二维切片轮廓；在水平面上对二维切片轮廓进行轨迹填充，得到二维填充轨迹；将二维填充轨迹逆映射至组合平面，得到三维填充轨迹。本发明通过构建与三维模型相似的组合平面，并利用组合平面与水平面的映射关系获得位于组合平面上的增材制造轨迹，能够有效满足特殊结构增材制造的需要。
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