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公开(公告)号：CN118253801A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410343336.1
申请日：2024-03-25
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F12/00 , B22F12/50 , B22F12/52 , B22F10/28 , B22F10/85 , B22F12/57 , B22F10/37 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，提供了一种多材料粉体可控分布的增材制造系统及方法，所述系统包括料筒、定量供粉器、竖直储粉器、齿轮步进铺粉器、激光模块和成形平台；料筒为多个，下部设置定量供粉器；竖直储粉器包括多个竖向储粉管，竖直储粉器上部连接定量供粉器，底部连接齿轮步进铺粉器；齿轮步进铺粉器包括多个沿齿轮轴向分布的铺粉槽；齿轮步进铺粉器绕轴旋转，铺粉槽在转动到顶部时承接粉体，并在转动到底部时将粉体铺放到成形平台；成形平台具升降功能；激光模块将铺放好的粉体熔融凝固成形。本发明在单次铺粉过程中就可实现多材料粉末的任意分布，粉末床的平整度高；该方法储粉过程和打印过程可同时进行，减少了铺粉时间，效率更高。
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公开(公告)号：CN111940733B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010698347.3
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F12/00 , B22F12/50 , B22F12/90 , B22F10/28 , B22F10/73 , B22F10/85 , B22F10/34 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02 , B33Y70/10
Abstract: 本发明涉及金属增材制造技术领域，提供了一种选区激光熔化过程飞溅氧化物清除及供粉补偿装置和方法，所述装置包括粉末清除单元、成型缸、粉末回收槽、粉末流量监测单元、控制单元、供粉单元、铺粉单元；所述方法包括氧化物杂质清除、粉末量测量、成型缸下降、送粉、铺粉、激光扫描等重复步骤直至完成零件打印。本发明装置可完全清除每一层打印后零件表面的氧化物杂质，减少零件杂质含量，提高零件致密度、机械性能和零件质量稳定性；通过粉末回收槽内部安装的流量监测传感器测量每层刮入的多余粉末量，并将回收的粉末量数据传回控制单元，控制单元控制补偿下一层铺粉的送粉量，实现了铺粉量的智能补偿控制，极大地减少粉末浪费，降低制造成本。
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公开(公告)号：CN119839318A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510087144.3
申请日：2025-01-20
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F12/00 , B22F10/28 , B22F12/90 , B22F10/38 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , B22F10/366 , B22F10/36
Abstract: 本发明涉及激光选区熔化增材制造技术领域，提供了一种变速激光成形连续梯度材料的系统及方法，所述系统包括铺粉模块，用于在所述工作台上铺设梯度粉层；激光模块，用于对所述工作台上的梯度粉层按区域发射不同扫描速度的激光；控制模块，用于将粉床分割为若干行若干列特征矩形、选择打印零件切片二维轮廓内的特征矩形为待打印特征矩形、对每个待打印特征矩形的打印参数进行赋值、排列待打印特征矩形的打印方向及顺序、控制所述激光模块及所述铺粉模块。所述方法利用上述系统。与现有设备相比，本发明能够动态调整激光扫描参数以匹配粉床材料特性，实现优异的冶金致密化效果，填补现有技术的不足。
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公开(公告)号：CN117900506A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311658506.7
申请日：2023-12-05
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及新型合金技术领域，提供了一种激光粉床熔化增材制造的高强铜铁基合金及制备方法，所述方法包括：S1按设定比例称取Cu‑Sn合金粉和Fe‑Cr‑Ni合金钢粉；S2将Cu‑Sn合金粉和Fe‑Cr‑Ni合金钢粉进行混合：S3按照待打印零件三维结构分层切片的结果，配置激光工艺参数，进行激光粉末熔化分层打印。所述高强铜铁基合金由上述方法制得。本发明合金的LPBF微小熔池单元和超快冷速的特点避免了偏析，缩短了液相相变停留时间，细化了第二相，实现了纳米球形软磁性颗粒的均匀弥散粉末；可以实现全等轴晶组成，晶粒尺寸约1微米；铜铁合金致密度高达99.5％以上，成型性好，强度高，可用于制备复杂结构零件。
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公开(公告)号：CN114589317B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202210095075.7
申请日：2022-01-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及激光选区熔化增材制造技术领域，提供了一种高效去除飞溅物的增材制造气路系统及方法，所述系统包括打印机腔体、气路单元和控制单元；打印机腔体的横截面呈多边形结构，中部设置成型仓；所述气路单元包括两对或若干对进风口和出风口、气路管线及供气装置；每对进风口和出风口形成一个独立的风路，所述风路均覆盖所述成型仓并形成稳定的风场；控制单元用于选择风路，使得风路始终与成型仓中的激光扫描方向成最大夹角。与现有增材制造设备相比，本发明可有效提高气流对飞溅物的承载能力，高效去除飞溅物，避免飞溅物堆积，提高打印质量，并减少对粉末床的污染，提高粉末回收效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114345702A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111646916.0
申请日：2021-12-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及粉末冶金技术领域，提供了一种用于增材制造的控制粉末落下装置及方法，所述装置包括储粉仓、中间仓、双层筛网及筛网驱动单元；中间仓设置在储粉仓下端，保持储粉仓下方粉末的稳定性；双层筛网设置在中间仓底部的出粉口；双层筛网相互贴合，双层筛网之间能产生平行于筛网面的相对位移，使双层筛网之间产生干涉，改变双层筛网通过孔的大小，进而控制粉末的落下量；筛网驱动单元控制双层筛网之间的相对位移。所示控制粉末落下方法包括：校准、落粉启停控制和落粉速率控制。与现有设备相比，本发明装置结构简单、可控制性强，可控制粉末进给速度，尤其可用于精细粉末的控制，可方便高效地控制粉末铺放，具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN119057058A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202410968068.2
申请日：2024-07-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，提供了一种高固含量纳米颗粒快干墨水、制备方法及制备零件方法，所述快干墨水制备方法包括：S1将设定配比的前驱体、纳米颗粒和快干溶剂混合均匀，得到基础溶液；S2添加分散剂或其衍生物，使得纳米颗粒均匀分散在所述基础溶液中，形成均匀的悬浮液；S3过滤去除所述悬浮液中的大颗粒及杂质，即得所述高固含量纳米颗粒快干墨水。所述制备零件方法包括：X1喷射打印坯体：X2激光熔融；X3后处理。本发明使用高固含量的纳米颗粒制备快干墨水，固含量可达50‑70wt.％，快干墨水喷射后迅速固化，确保每层坯体形状稳定；通过高精度激光器对坯体进行逐层熔融，熔融后的坯体无需进行传统的去粉和烧结步骤。
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公开(公告)号：CN118272684A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410450453.8
申请日：2024-04-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及增材制造高强轻质铝合金领域，提供了一种纳米TiC改性的Al‑Mg‑Li合金及其制备方法，所述方法包括S1合金粉末制备：将设定比例的Al‑Mg‑Li和纳米陶瓷TiC粉末球磨混合；S2预处理：将步骤S1得到的合金粉末进行真空干燥处理；S3、激光粉末床熔融成形：将预处理后的Al‑Mg‑Li/TiC合金粉末放置于激光粉末床熔融成形设备中，在保护气氛下进行打印。本发明所用方法操作简便，效率高，降低了成本和能耗，绿色环保无污染，且对制备器件的大小、形状复杂程度无限制，能获得343MPa的高拉伸强度、150MPa的比强度和9.3％伸长率的新型Al‑Mg‑Li/TiC铝基复合材料。
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公开(公告)号：CN114589317A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210095075.7
申请日：2022-01-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及激光选区熔化增材制造技术领域，提供了一种高效去除飞溅物的增材制造气路系统及方法，所述系统包括打印机腔体、气路单元和控制单元；打印机腔体的横截面呈多边形结构，中部设置成型仓；所述气路单元包括两对或若干对进风口和出风口、气路管线及供气装置；每对进风口和出风口形成一个独立的风路，所述风路均覆盖所述成型仓并形成稳定的风场；控制单元用于选择风路，使得风路始终与成型仓中的激光扫描方向成最大夹角。与现有增材制造设备相比，本发明可有效提高气流对飞溅物的承载能力，高效去除飞溅物，避免飞溅物堆积，提高打印质量，并减少对粉末床的污染，提高粉末回收效率。
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公开(公告)号：CN111873421A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010602576.0
申请日：2020-06-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: B29C64/205 , B29C64/214 , B29C64/357 , B28B1/00 , B22F3/105 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及梯度材料增材制造领域，提供了一种下送粉式梯度粉层铺放装置及铺放粉层方法，所述装置包括刮粉器，以及在水平铺粉方向上依次设置的储粉器、混粉平台、工作平台及回收斗；储粉器呈顶部开放的长方体状，储粉器被可拆卸的隔板分割为2个或多个分区，用于盛放不同种类的粉末；混粉平台紧邻储粉器水平放置，工作平台紧邻混粉平台，回收斗紧邻所述工作平台。所述方法通过对储粉器中的粉末进行分隔，并通过刮粉器在送粉过程中的混合作用将分布放置的粉末在铺粉方向上充分混合，并保持在垂直于铺粉方向上的成分比例；该方法不通过设备结构改造，可对目前增材制造市场上占较大比例的下送粉式粉床类增材制造设备进行梯度材料功能升级。
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