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公开(公告)号：CN114850496B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202210530492.X
申请日：2022-05-16
Applicant: 兰州理工大学 , 上海盖泽激光科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置。振镜激光束沿与竖直方向成一定角度的方向入射至工件表面，并在工件表面上按预定的轨迹路径进行扫描运动，采用与振镜激光焊接头光束输出圆形管件同轴设置的送粉喷嘴将金属粉末送至激光扫描区域内，MIG焊枪伸出的焊丝与振镜激光束倾斜设置且焊丝由外向内送入振镜激光束扫描路径区域内。振镜激光束的扫描轨迹路径预先设置有多个相位节点，任意两个相位节点之间的路径为节段，在每一节段上的振镜激光的功率能够进行单独调节。第一相位节点和第二相位节点之间节段上的激光功率小于焊丝熔化所需的激光功率，实现振镜激光与丝材电弧增材制造的复合，提高成型质量和效率。
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公开(公告)号：CN114850496A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210530492.X
申请日：2022-05-16
Applicant: 兰州理工大学 , 上海盖泽激光科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置。振镜激光束沿与竖直方向成一定角度的方向入射至工件表面，并在工件表面上按预定的轨迹路径进行扫描运动，采用与振镜激光焊接头光束输出圆形管件同轴设置的送粉喷嘴将金属粉末送至激光扫描区域内，MIG焊枪伸出的焊丝与振镜激光束倾斜设置且焊丝由外向内送入振镜激光束扫描路径区域内。振镜激光束的扫描轨迹路径预先设置有多个相位节点，任意两个相位节点之间的路径为节段，在每一节段上的振镜激光的功率能够进行单独调节。第一相位节点和第二相位节点之间节段上的激光功率小于焊丝熔化所需的激光功率，实现振镜激光与丝材电弧增材制造的复合，提高成型质量和效率。
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公开(公告)号：CN117660956A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311739360.9
申请日：2023-12-18
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明属于复合材料技术领域，公开了一种强化耐冲蚀TC4‑TiN复合材料的原位制备方法及系统，将TC4钛合金基板表面进行激光清洗处理；通过气体混合器将高纯氩气与氮气按照一定的比例进行混合；利用激光熔丝技术在混合气氛下，对基体表面进行不填丝原位渗氮处理，并获得足够的表面粗糙度过渡层；通过激光熔丝工艺在预处理的基体表面在氩‑氮混合气氛下进行TC4‑TiN复合材料制备。本发明采用激光熔丝增材原位合金化生成的超细TiN相为增强相，所制备的TC4‑TiN复合材料具有优异的致密性与耐磨性，与钛合金基体相比，硬度提高45％，耐冲蚀性提高10倍以上，有效解决了钛合金基体耐冲蚀性能差的问题。
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公开(公告)号：CN113894390B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111201556.3
申请日：2021-10-15
Applicant: 兰州理工大学
IPC: B23K9/167 , B23K9/095 , G06N3/082 , G06N3/0464 , G06V10/764 , G06V10/82
Abstract: 本发明属于焊接技术图像处理技术领域，公开了一种脉冲钨极氩弧焊熔透状态检测方系统、终端、介质，获取多次焊接过程中的激光反射条纹图像，将获得的图像分为训练数据、验证数据、测试数据；构建深度神经网络并进行优化，同时定义模型参数；并利用训练数据、验证数据、测试数据分别对构建的深度神经网络模型进行训练、验证、测试与评估，将训练好的模型网络进行焊接熔透检测。本发明对激光视觉法得到与熔深相关条纹图像进行基于改进LeNet‑5深度神经网络框架识别学习训练后的检测分类,对测试图像熔深识别准确率可达98.6％，可实现焊接状态实时调控，减少人工参与度，提高焊接质量。
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公开(公告)号：CN115248249A
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202111678639.1
申请日：2021-12-31
Applicant: 兰州理工大学
IPC: G01N27/9013 , G01N27/85
Abstract: 本发明属于高端装备制造技术领域，公开了一种冷轧钢带焊接接头可靠性在线检测方法、系统、终端及介质，明确待检材料的磁特性；明确待检焊接接头的组织特征；明确检测频率对阻抗信号特征的影响；明确线圈电压对信号特征的影响；明确探头提离高度对信号特征的影响；明确扫查速度对信号特征的影响；明确扫查角度对信号特征的影响；建立焊接接头特征缺陷特征组织数据库，并进行可靠性验证。本发明提供的冷轧钢带焊接接头可靠性在线检测方法中，采用本方法对冷轧带钢接头在线质量可靠性的无损检测，避免传统的具有破坏性的杯突试验及微观组织分析试验，保证冷轧带钢生产线的高效运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112518130A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202010686669.6
申请日：2020-07-16
Applicant: 兰州理工大学
IPC: B23K26/354
Abstract: 本发明涉及一种非均匀热源促熔池对流的金属表面合金化方法，包括以下步骤：1）采用第一热源对金属表面进行加热并熔化形成熔池；2）合金化气体进入熔池进行反应生成高熔点的化合物，化合物有凝固形成凝固层的趋势，采用第二热源加热化合物所在区域，保证化合物不发生凝固，促进熔池发生对流，形成成分和组织均匀的合金化层，第一热源和第二热源沿热源的移动方向依次布置，且第二热源的功率密度大于第一热源的功率密度；3）沿热源的移动方向，第一热源和第二热源整体移动，上述熔池凝固形成合金化层。采用上述非均匀热源进行金属表面的激光气体合金化，最后得到具有较佳组织和性能的合金化层。
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公开(公告)号：CN109954959B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201910257130.6
申请日：2019-04-01
Applicant: 兰州理工大学
IPC: B23K9/18
Abstract: 本发明属于埋弧焊接技术领域。为了在保证焊接质量的情况下，进一步提高埋弧焊的焊接速度和效率，本发明公开了一种单电源双弧分流型埋弧焊接方法。在该焊接方法中包括一个电源，电源的正极与主路焊丝连接，电源的负极同时与旁路焊丝和母材连接，通过对主路焊丝与旁路焊丝的固定角度进行限定，以及对主路焊丝的干伸长末端与旁路焊丝的干伸长末端之间间距的限定，从而在焊接过程中可以维持稳定的主路电弧和旁路电弧。这样，在焊接过程中，通过主路电弧和旁路电弧的耦合，不仅可以实现高熔化率、提高对母材和旁路焊丝的熔化效果，获得良好的焊接质量，而且使用一个电源简化了控制设备、降低了焊接成本。
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公开(公告)号：CN119426799A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202510038266.3
申请日：2025-01-10
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于温度场主动调控的锆镍异种金属焊接方法，包括以下步骤：S1：清洗母材；将锆、镍合金管对接端面和焊接表面打磨清洗，得到洁净的锆、镍母材；S2：装配待焊件；将洁净母材的待焊接端面装配在旋转夹持装置保护气腔内；S3：焊接；采用激光扫描器在预定焊接处焊接，通过调控激光功率来控制焊缝两端母材的热源梯度分布，通过红外温度传感器建立焊缝温度场反馈，进行实时监测与调控激光功率；S4：焊后热处理；根据焊缝温度场反馈，实时调节激光功率，以调控焊缝的降温过程。本发明通过控制区域焊接温度场实现锆镍难溶金属的有效连接，避开了形成脆性化合物的温度范围，确保Zr和Ni材料间熔池的均匀性，减少了热裂纹和气孔等焊接缺陷。
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公开(公告)号：CN118109779A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410252911.7
申请日：2024-03-06
Applicant: 兰州理工大学
IPC: C23C8/24
Abstract: 本发明属于钛合金涂层制备技术领域，公开了基于全域功率调制激光制备无缺陷抗冲蚀涂层的方法及系统，通过全域功率调制激光改变了激光焊接过程的高斯热源分布与激光振荡模式，有效调控了激光氮化钛合金涂层分布形态和性能质量。解决了传统激光钛合金表面氮化涂层出现的质量成形差，分布不均匀，开裂导致涂层脱落剥离等问题，避免了钛合金氮化涂层在冲蚀环境服役下的快速失效，极大提高了钛合金表面的耐磨抗冲蚀性能。本发明通过对全域功率调制激光扫描模式及相位功率的精准控制，获得高耐磨，高质量的抗冲蚀涂层，实现无缺陷抗冲蚀钛合金涂层的制备，开发以高可靠、高质量、长寿命为特征的能源，海洋工程装备。
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公开(公告)号：CN118023672A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202310902430.1
申请日：2023-07-21
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于直流正极性焊接铝合金的高效冷却TIG焊接系统，属于TIG焊接技术领域，包括焊炬，焊炬包括焊炬本体、气管、钨极、保护罩和冷却箱体，安装于焊炬本体的气管的进气口与气源连接，气管的气体出口位于保护罩内，钨极的主体置于保护罩内且钨极的焊接端部伸出于保护罩外，钨极通过气管与直流电源的正极连接，冷却箱体内设有冷却介质，冷却箱体置于保护罩内且与保护罩的出气口之间留有间隙，钨极的主体置于冷却箱体内或与冷却箱体紧密接触。本发明通过在保护罩内设置冷却箱体，将钨极置于冷却箱体内，能够实现在直流正极性焊接铝合金的同时对钨极进行快速降温以避免其被烧毁的目的，显著提高了TIG焊接铝合金的质量和效率。
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