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公开(公告)号:CN110238400A
公开(公告)日:2019-09-17
申请号:CN201910660138.7
申请日:2019-07-22
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明属于泡沫金属材料技术领域,尤其涉及一种基于三维成像技术和3D打印技术制备泡沫铝材料的方法。本发明利用仿生原理模仿非金属多孔材料(比如法棍面包)的孔隙结构,采用CT扫描技术结合3D打印技术,完成了法棍等非金属多孔材料的孔隙结构在泡沫铝材料中的复刻,且与传统方法相比,本发明方法显著提高了泡沫铝材料的抗压强度,为泡沫铝材料的结构强度和结构精度的提升创造了条件。
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公开(公告)号:CN108620585A
公开(公告)日:2018-10-09
申请号:CN201810308712.8
申请日:2018-04-09
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种能进行磁场控制和母材输运的增材制造装置,在金属激光立体成形快速凝固过程中施加磁场,在磁场的作用下,快速凝固的固/液界面处能够产生热电流,热电流与磁场相互作用产生触发熔体流动的热电磁力,枝晶端部受到力的作用后产生剪切,造成枝晶碎断,形成大量新晶核,提高形核率;磁场抑制金属熔体流动,减弱了凝固过程中偏析作用。本发明独创性地将不同种激光金属增材制造的母材输运装置结合起来,实现铺粉、送粉及送丝多种打印情况的母材输送以及组织控制。在磁场控制装置固定在激光发射器上作为母材输运装置,保证激光熔池时刻处于磁场中心,方便对磁场的控制以及进一步探究磁场对激光立体成形的快速凝固过程的影响。
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公开(公告)号:CN108620585B
公开(公告)日:2021-08-10
申请号:CN201810308712.8
申请日:2018-04-09
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种能进行磁场控制和母材输运的增材制造装置,在金属激光立体成形快速凝固过程中施加磁场,在磁场的作用下,快速凝固的固/液界面处能够产生热电流,热电流与磁场相互作用产生触发熔体流动的热电磁力,枝晶端部受到力的作用后产生剪切,造成枝晶碎断,形成大量新晶核,提高形核率;磁场抑制金属熔体流动,减弱了凝固过程中偏析作用。本发明独创性地将不同种激光金属增材制造的母材输运装置结合起来,实现铺粉、送粉及送丝多种打印情况的母材输送以及组织控制。在磁场控制装置固定在激光发射器上作为母材输运装置,保证激光熔池时刻处于磁场中心,方便对磁场的控制以及进一步探究磁场对激光立体成形的快速凝固过程的影响。
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公开(公告)号:CN110202149A
公开(公告)日:2019-09-06
申请号:CN201910593458.5
申请日:2019-07-03
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开一种激光立体成形加工装置及方法。所述装置包括:激光发射装置、磁场发生装置和成形平台;激光发射装置发出激光作用于待加工材料上,形成熔池;磁场发生装置包括螺旋铜线圈、第一电极和第二电极;螺旋铜线圈由一根铜管螺旋绕制而成;第一电极和第二电极分别设置在铜管的两端,用于加载交变电压,使螺旋铜线圈产生交变磁场;在任意时刻,螺旋铜线圈均套在激光与待加工材料的作用点外。在螺旋铜线圈上加载交变电压,产生交变磁场,熔池内的熔体流动切割磁感线产生感应电流,带电的熔体在磁场中运动产生与其运动方向相反的洛伦兹力,抑制熔体流动,减少熔池周围未熔待加工材料颗粒的粘附,改善激光立体成形零件表面光洁度。
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公开(公告)号:CN110238400B
公开(公告)日:2020-09-25
申请号:CN201910660138.7
申请日:2019-07-22
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明属于泡沫金属材料技术领域,尤其涉及一种基于三维成像技术和3D打印技术制备泡沫铝材料的方法。本发明利用仿生原理模仿非金属多孔材料(比如法棍面包)的孔隙结构,采用CT扫描技术结合3D打印技术,完成了法棍等非金属多孔材料的孔隙结构在泡沫铝材料中的复刻,且与传统方法相比,本发明方法显著提高了泡沫铝材料的抗压强度,为泡沫铝材料的结构强度和结构精度的提升创造了条件。
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公开(公告)号:CN108620584B
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN201810290751.X
申请日:2018-04-03
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种全等轴晶金属构件的激光增材制造方法及其装置,利用电磁场对激光快速凝固过程进行调控,进行激光增材制造全等轴晶金属构件,在微观组织层面进行外场无接触式干预,并对成形过程中层与层之间的冶金结合进行改善。本发明引入了电磁场辅助装置对激光快速凝固过程进行调控,诱发柱状晶向等轴晶转变,改善了金属增材制造过程中的缺陷,通过调整磁场的强度、分布,使得零件成形过程完全处于CET转变区间,得到性能优异的全等轴晶金属构件。本发明工艺制造的全等轴晶金属构件,具备各向同性特征,也减少了结晶裂纹,提高了部分力学性能,能作为高品质的零部件广泛应用于汽车、轮船、航空航天等装备制造业领域。
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公开(公告)号:CN110202149B
公开(公告)日:2020-05-22
申请号:CN201910593458.5
申请日:2019-07-03
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开一种激光立体成形加工装置及方法。所述装置包括:激光发射装置、磁场发生装置和成形平台;激光发射装置发出激光作用于待加工材料上,形成熔池;磁场发生装置包括螺旋铜线圈、第一电极和第二电极;螺旋铜线圈由一根铜管螺旋绕制而成;第一电极和第二电极分别设置在铜管的两端,用于加载交变电压,使螺旋铜线圈产生交变磁场;在任意时刻,螺旋铜线圈均套在激光与待加工材料的作用点外。在螺旋铜线圈上加载交变电压,产生交变磁场,熔池内的熔体流动切割磁感线产生感应电流,带电的熔体在磁场中运动产生与其运动方向相反的洛伦兹力,抑制熔体流动,减少熔池周围未熔待加工材料颗粒的粘附,改善激光立体成形零件表面光洁度。
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公开(公告)号:CN108620584A
公开(公告)日:2018-10-09
申请号:CN201810290751.X
申请日:2018-04-03
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种全等轴晶金属构件的激光增材制造方法及其装置,利用电磁场对激光快速凝固过程进行调控,进行激光增材制造全等轴晶金属构件,在微观组织层面进行外场无接触式干预,并对成形过程中层与层之间的冶金结合进行改善。本发明引入了电磁场辅助装置对激光快速凝固过程进行调控,诱发柱状晶向等轴晶转变,改善了金属增材制造过程中的缺陷,通过调整磁场的强度、分布,使得零件成形过程完全处于CET转变区间,得到性能优异的全等轴晶金属构件。本发明工艺制造的全等轴晶金属构件,具备各向同性特征,也减少了结晶裂纹,提高了部分力学性能,能作为高品质的零部件广泛应用于汽车、轮船、航空航天等装备制造业领域。
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