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公开(公告)号：CN100503130C
公开(公告)日：2009-06-24
申请号：CN200710052457.7
申请日：2007-06-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自动送粉激光感应复合熔覆方法及其装置。本发明将激光束与高频电磁感应加热耦合起来，实现激光与感应加热复合熔覆的过程。装置包括激光器、激光导光装置、激光聚集系统、高频感应加热器、数控机床和工件夹持装置。工作时，工件待处理表面与感应加热线圈之间的距离为1-10毫米。本发明通用性强，可在各种材质的实心部件的表面及管状零件的内外表面进行激光感应复合熔覆高性能材料涂层的表面处理。该熔覆方法的特征在于用高频感应加热器对工件进行同步加热，采用自动送粉器将熔覆粉末送至工件表面的激光辐照区，合金粉末在激光束的作用下瞬间发生熔化，形成合金层，最大熔覆速度达10m/min，熔覆效率比常规激光熔覆提高了1-10倍，粉末利用率超过90%，适用的熔覆材料范围广，包括各种耐磨、耐蚀材料，或者耐高温氧化材料，也包括复合材料，而且熔覆层无气孔与裂纹。
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公开(公告)号：CN101403030A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810169671.5
申请日：2008-10-08
Applicant: 华中科技大学 , 武汉铁路局科学技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于钢轨表面强韧化处理的在线激光加工设备，包括激光加工车和动力系统集装箱。激光加工车包括安装在移动小车上的运动执行机构、激光加工头、和/或控制系统及送粉器；动力系统集装箱包括安装在集装箱体内的发电机、制冷机、空压机、冷干机和激光器高压电源。激光加工头安装在运动执行机构上；激光加工头直接或者通过导光系统与激光器相连。本发明可以在不拆卸钢轨、不影响列车的正常运行前提下，完成各种钢轨，包括正轨、弯道、护轮轨、道岔等的激光表面淬火、熔凝淬火、合金化和熔覆处理，使加工后的钢轨耐磨性大幅度延长，并具有装卸简便、加工精度高、操控简单的特点。
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公开(公告)号：CN101401746A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810197517.9
申请日：2008-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61C13/12
Abstract: 本发明公开了一种激光快速制造可摘局部义齿支架的工艺方法，主要包括：获取患者的牙颌三维零件模型、对模型添加锯齿状薄壁支撑、分层离散生成激光加工数控指令、在预热和保温的金属基板上逐层铺粉；然后利用光束质量M2＜1.1的连续YAG或光纤激光器，在10～100μm的聚焦光斑下，利用优化的铺粉厚度、成型缸下降高度和激光加工工艺把特定粒度范围的金属或合金粉末逐层熔化，完成整个零件的熔化堆积加工；最后对成型零件进行回火热处理，获得一个冶金结合、组织密度接近100％的可摘局部义齿支架。本发明可以克服现有技术的难点，直接制造出高精度和高表面光洁度、无变形且具有优良机械性能的可摘局部义齿支架。
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公开(公告)号：CN101070595A
公开(公告)日：2007-11-14
申请号：CN200710052458.1
申请日：2007-06-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种激光感应复合熔覆高性能材料涂层的方法及装置。本发明将激光束与高频电磁感应加热耦合起来，实现激光与感应加热复合熔覆的过程。装置包括激光器、激光导光装置、激光聚集装置、高频感应加热器、数控机床和工件夹持装置。工作时，工件待处理表面上的涂层与感应加热线圈之间的距离为1－10毫米。本发明通用性强，可在各种材质的实心部件的表面及管状零件的内外表面进行激光感应复合熔覆高性能材料涂层的表面处理，熔覆方法的特征在于利用热喷涂、冷喷涂或超音速火焰喷涂效率高的优点，并将感应加热与激光熔覆同步进行，最大熔覆线速度达0.5－10米/分钟，熔覆速度比常规激光熔覆提高了1－10倍，粉末沉积率比现有的激光熔覆的沉积率提高了1－15倍，而且熔覆层无气孔与裂纹。
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公开(公告)号：CN1271223C
公开(公告)日：2006-08-23
申请号：CN200410013061.8
申请日：2004-04-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于管状工件内壁激光处理的加工装置，其光学镜筒固定在激光器的出光口，定位夹具位于工件夹持旋转装置的二端，二者位于工作台台面上；工作时，管状工件固定在工件夹持旋转装置上，并由定位夹具定位，光学镜筒和抽气管伸入管状工件内。本发明可设有并列的二套定位夹具和二套工件夹持旋转装置。本发明采用“悬臂“式光学镜筒，解决了“龙门”式导光筒所带来的装卸不便和效率较低的问题。采用独特的抽气设计吸收加工粉尘，既解决了飞溅物对反射镜的污染和损伤，也保护了工作环境。本发明不需要对工件的冷却措施，也不需要通气体冷却和保护工作镜头，提高了激光能量利用率，降低了加工成本，避免了镜片的损伤和工件的高温变形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1563436A
公开(公告)日：2005-01-12
申请号：CN200410013061.8
申请日：2004-04-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于管状工件内壁激光处理的加工装置，其光学镜筒固定在激光器的出光口，定位夹具位于工件夹持旋转装置的二端，二者位于工作台台面上；工作时，管状工件固定在工件夹持旋转装置上，并由定位夹具定位，光学镜筒和抽气管伸入管状工件内。本发明可设有并列的二套定位夹具和二套工件夹持旋转装置。本发明采用“悬臂“式光学镜筒，解决了“龙门”式导光筒所带来的装卸不便和效率较低的问题。采用独特的抽气设计吸收加工粉尘，既解决了飞溅物对反射镜的污染和损伤，也保护了工作环境。本发明不需要对工件的冷却措施，也不需要通气体冷却和保护工作镜头，提高了激光能量利用率，降低了加工成本，避免了镜片的损伤和工件的高温变形。
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公开(公告)号：CN106987838B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201710282347.3
申请日：2017-04-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于激光材料加工技术领域，具体涉及一种去除激光熔覆层气孔/夹杂物的激光熔覆装置，其包括工作台、设置在工作台前方的激光熔覆送粉器以及位于工作台上方的激光复合加工头，激光复合加工头包括电极、感应线圈、激光导光筒、磁体、工作磁极Ⅰ和工作磁极Ⅱ，磁体为工作磁极Ⅰ和工作磁极Ⅱ之间提供交变磁场作用于工件的表面，激光熔覆送粉器为工件表面添加激光熔覆材料，激光器输出激光束在工件表面进行激光熔覆。本发明还公开了一种去除激光熔覆层气孔/夹杂物的激光熔覆方法。本发明可以降低铝合金激光熔覆层中的气孔及非金属夹杂物，显著提高激光熔覆层的质量，具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN113604650B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110785875.7
申请日：2021-07-12
Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种钢轨焊接接头的激光强韧化处理方法，属于铁路钢轨养护领域。该方法为：将低于母材平均硬度，且差值超过第一预设值的区域作为软化区，对其进行激光淬火处理或激光冲击强化处理，以提高其表面硬度和耐磨性；如存在高于母材平均硬度且差值超过第二预设值的区域，则将其作为硬化区，对其进行激光退火处理或激光回火处理，以降低其表面硬度和耐磨性，进而保证钢轨焊接接头与母材耐磨性相同或基本相同。本发明能够实现钢轨焊接接头各区与母材同步磨耗，延长钢轨服役寿命，排除了常规焊补工艺中涂层金属与母材因结合性不强而产生剥离掉块的风险，并且无需繁琐的打磨除锈前道工序，具有更强的适应性，能够有效提高加工效率。
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公开(公告)号：CN113737173A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110980991.4
申请日：2021-08-25
Applicant: 武汉瀚海智能激光工程有限公司 , 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明提供了一种激光熔覆头装置，属于激光表面强化技术领域。该激光熔覆头装置包括送粉器和感应器，其中：送粉筒的上方开设有入粉口，导光筒设置在送粉筒的内部，该导光筒的顶部与顶筒连接；导光筒的侧壁开设有第一进气孔，顶筒的侧壁开设有第一出气孔；感应器设置在送粉器的下方，该感应器采用圆环形结构，熔池位于圆环形的中央。本发明能够在离心力作用下实现粉末与载气分离，并使得回旋后的载气顺利排出送粉器，从而削弱载气对粉末的作用力，增加粉末利用率；同时采用圆环形感应器，克服了传统条形感应器单向熔覆的缺陷，使用更加灵活方便，适应性更强，还能够同时对待熔覆工件进行预热和后热，提高熔覆效率，预防脆性相生成。
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公开(公告)号：CN112077306B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010844237.3
申请日：2020-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F3/105 , C23C24/10 , B22F7/06 , B22F3/24 , C22C19/05 , C22C19/07 , C22C30/00 , C22C38/04 , C22C38/44 , C22C38/56 , B21B19/04
Abstract: 本发明属于激光加工领域，公开了一种激光选区熔覆强化无缝钢管穿孔顶头的方法及得到的顶头，其中方法包括如下步骤：(1)在待强化穿孔顶头的端部加工形成U形沟槽，使U形沟槽呈圆环形、螺旋形或者是呈发散状分布；(2)采用激光熔覆在U形沟槽中熔覆合金材料；(3)将穿孔顶头加工至预设尺寸后进行表面氧化处理，得到表面具有氧化层的穿孔顶头，完成强化。本发明利用激光选区熔覆强化穿孔顶头，激光熔覆高温合金层可以显著提高穿孔顶头高温强度，防止塑性变形和塌鼻问题，而未激光熔覆区域形成的较厚的氧化皮能够有效降低穿孔过程中顶头与钢管毛坯之间的摩擦系数和热传导系数，防止穿孔顶头表面温度升高，抑制穿孔过程中产生粘钢现象。
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