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公开(公告)号:CN110705020A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910803997.7
申请日:2019-08-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明提供一种基于电弧增材表面质量评价的搭接率优化方法。该方法使用增材系统按设定参数进行堆积增材;扫描机器人对冷却成形的表面进行扫描,提取表面信息;运用最小二乘法对表面点云数据进行平面拟合,计算所有点到拟合平面的均方根偏差Sq和轮廓偏斜度绝对值|Ssk|,从而评价表面质量好坏;根据评价结果自动进行对应的搭接率D调整,再使用新设定参数重新堆积、评价,直至满足要求。本发明所提出的基于电弧增材表面质量评价的搭接率优化方法可提高增材堆积层表面的评价效率和精确度,快速优化搭接率,提高增材表面质量。
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公开(公告)号:CN110293305A
公开(公告)日:2019-10-01
申请号:CN201910479708.2
申请日:2019-06-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00 , B23K103/20
Abstract: 本发明属于材料熔化焊接领域,特别是一种因瓦合金与铝合金异种金属电子束焊接方法。采用电子束为热源,在因瓦合金和铝合金之间添加中间层,通过两步对接焊接方法,先进行中间层与因瓦合金的电子束焊接,再进行中间层与铝合金的电子束焊接,所述中间层的材料为不与因瓦合金反应生成金属间化合物且线膨胀系数介于因瓦合金与铝合金之间的材料。本申请添加钢、铜等不与因瓦合金生成脆性金属间化合物的中间层,可降低因瓦合金与铝接头冶金反应的复杂性,将三元或多元冶金反应变为二元冶金反应,进化了冶金调控的难度。
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公开(公告)号:CN119237877A
公开(公告)日:2025-01-03
申请号:CN202411293680.0
申请日:2024-10-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K9/04 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06T19/00 , B23K9/095 , B23K9/32 , G05B19/4097 , G06F113/10
Abstract: 本发明为一种具有表面检测及修复功能的超大型构件电弧增材系统及方法。系统包括激光三维轮廓扫描系统、系统控制单元、增材制造及重熔修复平台;激光三维轮廓扫描系统进行机器人检测路径的编译和轨迹仿真模拟,无报错后即下发指令对增材构件进行激光轮廓三维扫描;系统控制单元内设增材结构件原始模型,根据增材结构件原始模型控制电弧增材的工艺参数,并对激光三维轮廓扫描系统得到的扫描数据进行数据预处理、进行缺陷识别,并根据缺陷识别结果控制增材制造及重熔修复的位置和参数。本发明解决电弧增材制造大型构件时出现的表面精度不足、未熔合缺陷及成形件变形问题,从而保障增材成形的精度、消除冶金缺陷并提升增材质量。
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公开(公告)号:CN118758979A
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410754679.7
申请日:2024-06-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N23/04 , G01N23/083
Abstract: 本发明公开了一种焊接熔池结晶同步x射线原位成像表征装置及方法,该装置以X射线透光通道为中轴线进行耦合连接。该装置生成含有特定能量的同步辐射X射线,经过快门的会聚和加强作用之后穿透工件的观察部分,玻璃碳板的作用是封装工件,保证工件在实验过程的装夹固定,且整个实验过程工件不会出现摆动和下移,适配选择焊接设备,匹配实验需要的焊接工艺。本发明的焊接设备以一小型龙门的固定在工件上方,并由侧面的步进电机来控制实验过程中焊枪沿设定轨道移动。闪烁体将X射线转化为可见光并使其聚焦,物镜起到放大成像和提高成像质量的作用,CMOS高速摄像仪用于录制成像信息。本发明能够实现利用X射线完成对焊接熔池动态结晶过程的原位成像。
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公开(公告)号:CN118682239A
公开(公告)日:2024-09-24
申请号:CN202410868240.7
申请日:2024-07-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种适用于封闭构件电弧增材的方法。包括如下步骤:步骤(1)确定熔覆重合长度d;步骤(2)确定增材路径:确定堆积层数,以2m层为一个路径周期,其中m≤5,构件增材N个路径周期,N=P/2m;每一个路径周期内的前m层为顺时针或逆时针方向增材,后m层增材方向与前m层增材方向相反,且每一个路径周期内的m层中每一层的起弧熄弧位置沿封闭路径均匀分布;步骤(3)构件增材。本发明解决了增材封闭构件成形质量差、增材缺陷等问题,大大提高了构件的增材效率及丝材利用率。
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公开(公告)号:CN118577908A
公开(公告)日:2024-09-03
申请号:CN202410522248.8
申请日:2024-04-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种获得马氏体高强钢高强高韧焊接接头的焊接方法。本发明使用高氮钢焊丝作为填充材料焊接马氏体高强钢,采用O2、N2、Ar三元或O2、N2、Ar、He四元混合保护气,在脉冲MAG焊接中添加摆动参数,提出了一种获得马氏体高强钢高强高韧焊接接头的焊接方法。用高氮钢焊丝代替铬镍奥氏体焊丝作为马氏体高强钢对接的填充材料,并在脉冲MAG焊接中添加摆动幅度8‑12mm、摆动频率0.5‑1.4HZ的摆动参数,利用摆动焊使熔池混合充分,减少焊接缺陷,提高焊接接头的力学性能。
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公开(公告)号:CN115338517B
公开(公告)日:2024-04-05
申请号:CN202210999574.9
申请日:2022-08-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉控制的超声振动辅助电弧增材制造装置及方法,属于增材制造技术领域。通过控制超声冲击设备在电弧增材制造过程中与焊枪共同运动,对新成形的沉积道进行超声冲击的同时将超声振动传递至熔池之中,减少增材制造构件的残余应力、细化增材制造构件的晶粒。本发明能大幅减少超声冲击对焊枪运动的影响并且能适应复杂形状的沉积道的成形;在此基础上,使用机器视觉系统对沉积道高度进行实时监测并根据监测结果实时调整超声冲击设备高度,使得在面对存在高度变化的沉积道时超声振动依然能持续稳定得施加。
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公开(公告)号:CN117464020A
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202311462824.6
申请日:2023-11-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: B22F10/20 , B22F10/25 , B22F10/50 , B22F12/00 , B22F10/60 , B22F12/55 , B22F12/13 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y40/10 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于材料制备领域,具体涉及一种电弧增材制造双尺度颗粒增强镁基复合材料的方法及装置。在镁合金的电弧增材中,利用摆动电弧熔化镁合金焊丝形成熔池,在保护气氛下将熔点高于镁合金基体熔点800℃以上的微‑纳双尺度高熔点粉末预热后通过送粉管送至熔池中心和熔池前沿区域,熔池凝固后形成颗粒弥散分布的沉积层,随后逐层进行超声冲击强化处理,直至沿规划路径增材成形目标构件。本发明能够解决沉积层中颗粒非均匀分布和较高的孔隙率问题,促使晶粒细化和第二相均匀析出,构件产生均匀塑性变形,有效消除构件的冶金缺陷和各向异性特征,获得强度‑韧性协同提升的颗粒增强电弧增材镁基复合材料。
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公开(公告)号:CN116117329A
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202211297786.9
申请日:2022-10-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/342 , B23K26/60 , B23K26/70 , B33Y10/00
Abstract: 本发明为一种等离子电弧与激光复合热源实现超宽超薄焊道的增材方法,该方法具体步骤如下:步骤1:调整电弧焊枪和激光出射头的相对位置,并设定电弧与激光的协同工作模式,在熔池后方附加两道对称的分时扫描激光热源。步骤2:调试好设备的电流电压,选定电弧功率、气体种类和气流量、送丝速度以及焊接速度参数;步骤3:选用合适的基板,并用砂轮机对基板表面进行打磨。然后给基板进行预热,使基板温度达到预定的温度;步骤4:启动制造程序,激光器工作出射激光束,同时引电弧开始工作至成形制造完成。本发明利用电弧和激光扫描两种不同的热源,引入两道对称激光作用于熔池尾部可以拓宽焊道,以及降低焊道余高,使得焊道成形质量更高。
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公开(公告)号:CN115502414A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211259674.4
申请日:2022-10-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种梯度过渡钛合金多束电子束原位反应增材方法,该方法具体步骤如下:首先进行增材预处理,将气雾化球形Ti6‑Al4‑V钛合金粉末与一定量的Ti粉末、B4C粉末充分混合,作为选区熔化增材的原料;其次,准备多束电子束增材设备,调节电子束功率、铺粉厚度、扫描速度等参数;最后,按照计算机分层截面信息逐层扫描增材,通过多束电子束进行同步预热增材并实现不同区域的不同热输入,最后形成整个零件。本发明利用增材过程中Ti粉末与B4C粉在不同热输入、不同冷却速率下原位反应产生的增强相颗粒种类、形态大小不同的特点,结合多束电子束同步预热扫描的方法,实现了梯度过渡强化钛合金的增材。
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