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公开(公告)号：CN109894614B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201910227767.0
申请日：2019-03-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧増材制造领域，并公开了一种可展曲面上填充轨迹规划的方法及其应用。该方法包括下列步骤：对于表面有切片轮廓的可展曲面，将可展曲面按照展开线展开为展开平面，在展开平面中规划切片轮廓的填充轨迹，将填充轨迹逆映射至可展曲面中，以此获得可展曲面中的填充轨迹，当展开线与切片轮廓相交时，将可展曲面旋转后再展开为平面，在获得旋转后的可展曲面中的填充轨迹后，再将可展曲面反方向旋转，即获得所需可展曲面的填充轨迹。本发明该方法在复杂结构在电弧増材制造中的应用。通过本发明，降低废品率，降低在可展曲面上直接规划填充轨迹的难度，提高加工精度和加工效率。
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公开(公告)号：CN110976867A
公开(公告)日：2020-04-10
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：CN110883403A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911347776.X
申请日：2019-12-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧送丝増材制造领域，公开了一种用于电弧增材制造的焊道建模方法、设备及系统。该方法采用动态参数法，在一次电弧增材制造过程中、同一条焊道内采用不同的焊接工艺参数，从而得到一条形貌随焊接工艺参数的动态变化而同步动态变化的焊道；使用线激光传感器扫描获得加工后的焊道分段形貌，并将每一段焊道形貌与该段焊接工艺参数一一对应，作为训练数据，对神经网络进行训练，从而得到能够根据输入的焊接工艺参数获得相应焊道形貌的焊道建模模型。本发明能够通过一次加工实验获得多组实验数据，在减少实验次数与实验成本的情况下提供足够的训练数据，同时解决传统正交实验法和相应曲面法需要复杂的回归方程选择和参数优化的技术问题。
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公开(公告)号：CN110750870A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910897226.9
申请日：2019-09-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , B29C64/386 , B33Y50/00 , G06F119/18
Abstract: 本发明属于増材制造领域，并公开了一种基于模型体素化距离变换的増材制造方法。该方法包括下列步骤：(a)对待成形零件三维模型的体素化，获得体素模型；(b)在体素模型中选择初始切片层，根据每个体素到初始切片层的距离以及预设切片厚度对素模型中的体素进行划分，以此获得多个切片层；(c)对于每个切片层，以切片层的外边界上的体素作为起始体素，根据切片层内的体素到起始体素之间的距离，以及预设轨迹间距对体素进行划分，获得切片层内的多条加工轨迹；(d)计算每条加工轨迹上每个体素的法向，该法向即为加工方向，按照每个切片层的加工轨迹和加工方向进行増材制造即可获得所需的零件。通过本发明，提高现有熔融沉积方法的普适性。
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公开(公告)号：CN110695492A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910905931.9
申请日：2019-09-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧增材制造相关技术领域，其公开了一种基于温度分布的复杂零件分区制造方法，该制造方法包括以下步骤：(1)基于制造约束对待制造零件进行分层，并将每一层进行区域划分；(2)根据分区形状进行填充路径规划，并确定每一分区的填充路径类型及方向；同时，将所有分区中变形量最小的分区作为初始制造分区；(3)对当前层的初始制造分区进行熔积填充，每熔积制造完一个分区前，对当前层的剩余分区进行热成像扫描并计算剩余分区的温度分布，以选择未填充区域中分区平均温度最小的分区为下一个制造分区以继续进行熔积填充，直至当前层加工完成；(4)重复步骤(3)以逐层加工直至待制造零件制造完成。本发明提高了零件质量及性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110328364A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910546152.4
申请日：2019-06-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于高熔点材料的增材制造领域，并具体公开了一种适用于陶瓷及其复合材料的增材制造方法及装置。所述方法包括：S1将待成形工件的三维CAD模型进行分层切片处理；S2生成各个分层切片成形加工的数控代码；S3预热基板，然后根据各个分层切片的数控代码逐层进行喷涂沉积成形，同时，对喷涂区域进行加热，直至完成所有分层切片的喷涂沉积成形，得到成形件；S4采用激光冲击强化的方法对成形件表面进行表面改性处理。所述装置包括数据处理模块、喷涂沉积模块、加热模块以及激光冲击强化模块。本发明能够获得组织性能稳定、制造精度高的成形件，因而尤其适用于高熔点材料，如陶瓷及陶瓷金属复合材料的增材制造。
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公开(公告)号：CN110076566A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910394570.6
申请日：2019-05-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于金属零件制造领域，并具体公开了一种微铸锻铣磨原位复合的金属零件制造系统及方法，该系统包括微铸锻模块、铣削模块、五轴联动工作台和控制装置，其中微铸锻模块与铣削模块相连，其包括熔融沉积子模块和辊压轧制子模块，五轴联动工作台位于所述微铸锻模块和铣削模块下方，其用于放置待成形金属零件，控制装置分别与熔融沉积子模块、辊压轧制子模块、铣削模块和五轴联动工作台相连。本发明采用微铸锻与铣磨工艺复合进行金属零件加工制造，可解决增材制造金属零件时存在的组织不均匀、变形严重、残余应力大、组织性能差和表面质量差的问题，特别适合高性能复杂异形构件的加工。
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公开(公告)号：CN107457404A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710652704.0
申请日：2017-08-02
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B22F3/1055 , B22F5/007 , B22F5/10 , B23K28/02 , B33Y10/00 , Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种适用于复杂零件和模具的增材加工成形方法，包括如下步骤：建立零件或模具的CAD几何模型，提取STL模型，以预设分层厚度将STL模型划分为多个层；分别提取多个层的内外轮廓点以形成内外轮廓轨迹，基于内外轮廓轨迹生成与各层加工对应的数控指令；选用厚度为各分层厚度的板料作为各层的加工对象，通过切割装置按照与各层加工对应的数控指令对各层板料进行切割；将各层按照排列次序进行叠层堆积获得初坯或初坯块，叠层堆积时每堆积一层进行一次精准定位，之后将初坯进行真空扩散连接或将初坯块先进行真空扩散连接再堆叠最后再进行真空扩散连接。本发明具有成型效率高、成型精度高、材料成本低、成型稳定性好等优点。
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公开(公告)号：CN106338521A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610841697.4
申请日：2016-09-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了增材制造表面及内部缺陷与形貌复合检测装置，包括表面缺陷检测系统、内部缺陷检测系统、形貌三维测量系统和装夹装置，所述表面缺陷检测系统包括第一CMOS工业相机，内部缺陷检测系统包括气缸和检测探头，所述检测探头用于产生磁场，靠近检测表面，与工件建立磁相互作用，形成磁扰动的环境，所述形貌三维测量系统包括线激光器、滤光片和第二CMOS工业相机。本发明可以实现增材制造中对表面、内部缺陷以及形貌三维尺寸进行实时的全面的检测，并将数据传输工控机进行分析，与成型铣削复合路径规划软件进行交互，可实现实时控制成型装置进行成型与产生铣削代码，控制铣刀对增材制造表面进行铣削加工。
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公开(公告)号：CN101817121B
公开(公告)日：2012-03-28
申请号：CN201010147632.2
申请日：2010-04-15
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B23K9/044 , B22F3/1055 , B22F2003/1056 , B22F2999/00 , B23K10/006 , B23K26/32 , B23K26/342 , B23K35/0244 , B23K35/3053 , B23K35/3066 , B23K2101/35 , B23K2103/08 , B23K2103/16 , B23K2103/50 , B23K2103/52 , B23P23/04 , B29C64/106 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/00 , Y02P10/295 , B22F3/18 , B22F3/20
Abstract: 零件与模具的熔积成形复合制造方法及其辅助装置，属于零件与模具的无模生长制造与再制造方法，解决现有方法中，熔融材料流淌、坍塌，以及成形件易开裂、变形和残余应力大、组织性能不稳定的问题。本发明的方法包括模型分层、生成数控代码和熔积成形步骤，在与熔融软化的区域相接触处，安装微型轧辊或微型挤压装置；在进行熔积成形步骤的同时，微型轧辊或微型挤压装置随着熔积区域同步移动，对熔积区域作压缩成形与加工。本发明的微型轧辊，包括左、右侧立辊和水平辊。本发明防止熔融材料下落、流淌、坍塌，避免成形件开裂、减轻或消除残余应力、改善组织性能，保证零件成形稳定性，还可有效减少成形体表面的阶梯效应，提高成形精度和表面质量。
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