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公开(公告)号：CN116330645A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310422309.9
申请日：2023-04-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/218 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明提出了一种3DP同步微轧打印的方法、应用及打印机，包括分切铸型三维模型得到若干打印层，并通过打印机依次进行材料粉末铺设压实、喷射粘接剂、压实整平打印层，形成铸型胚体后，固化烘干处理即可得到铸型；随着打印层的增压，辊轧压力会同步提高，这可有效提高胚体的致密性，胚体固化烘干时收缩率较小，所得到的铸型，具有良好的强度、气孔率和表面粗糙度；同时，材料粉末铺设、压实以及粘接剂喷射同步进行，打印层辊轧与喷头复位流程同步进行，这可有效的提高打印效率。
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公开(公告)号：CN116083742A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310055960.7
申请日：2023-01-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于凝固组织调控领域，并具体公开了一种Ti或TiAl合金铸件及其凝固组织细化方法，其包括：将合金原料放入熔炼炉坩埚内，在高纯氩气条件下对合金原料进行熔炼，在熔炼过程中进行持续搅拌，获得成分均一的合金熔体；所述合金为Ti或TiAl合金；将所述合金熔体浇注到水平机械振动的铸型中，保证真空室气密性以及较小振动损耗的条件下，施加振动直到熔体完全凝固，制得合金铸件；水平机械振动的振幅为1～5mm，振动频率为5～50Hz。本发明通过无污染的机械振动技术实现柱状晶‑等轴晶转变和晶粒细化，避免添加其它元素和细化剂，能够显著细化含有高活性金属原材料的Ti合金以及TiAl合金铸态组织。
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公开(公告)号：CN113909436B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202111068807.5
申请日：2021-09-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于快速铸造相关技术领域，其公开了一种钛合金铸造用陶瓷型壳的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：首先，将待制备的陶瓷型壳分为面层与背层两部分；接着，分别以氧化钇浆料及氧化铝浆料作为面层材料及背层材料，并以双头协同打印、分层气动重力挤出的成型方法同时打印面层与背层，进而得到面层与背层一体化的陶瓷型壳。所述制备方法采用两种材料同时打印陶瓷型壳的面层与背层，以得到不同厚度、不同透气性与致密度、不同表面粗糙度与尺寸精度的复合型壳，并通过打印的复合型壳，结合紧密铸造技术浇注出性能优良的钛合金铸件。
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公开(公告)号：CN116441486A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310405140.6
申请日：2023-04-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种3D打印钛合金铸造用多层异质陶瓷型壳的方法，包括如下步骤：将陶瓷型壳的三维模型划分为面层、临面层和背层三部分，面层与背层之间通过临面层相互连接；根据三维模型，用分别装有氧化钇浆料、氧化铝浆料以及氧化钇和氧化锆的混合浆料的多个料筒，同步挤出成形，获得面层、背层和临面层一体化的型壳；对型壳进行干燥、脱脂、烧结及后处理，获得用于钛合金铸造用的陶瓷型壳。综上，本发明对陶瓷型壳进行区域划分，分为面层、临面层和背层，采用多个料筒同步协同，分层挤出多种不同粒度的造型材料打印陶瓷型壳的不同区域，得到高表面精度、高表面惰性、高强度的一体化多层复合陶瓷型壳。
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公开(公告)号：CN115971415A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211631441.2
申请日：2022-12-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22C9/02 , B22C9/10 , B22C15/06 , B22C19/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00 , B33Y70/10 , B22C1/00 , B33Y40/20
Abstract: 本发明公开了一种分层挤出成形同步多向微轧挤的方法、装置、铸型或型芯。所述增材制造方法，包括下列步骤：(1)将含有型砂或芯砂的浆料，根据所需铸型或型芯的三维模型利用分层挤出成形技术进行逐层打印，(2)在打印预设层数后，从竖直方向向下对打印件进行轧辊，并同时从水平方向由两外侧向内轧辊打印件；(3)重复步骤(1)和(2)，直至完成打印，得到所需铸型或型芯。本发明利用微轧辊同步轧挤提高铸型和型芯的致密度。经同步微轧挤后的铸型、型壳和型芯的致密度显著提高，获得良好的强度和透气性等性能的匹配，适用于小批量、多品种、大中小型铸型、型壳和型芯短流程快速制造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115971414A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211631424.9
申请日：2022-12-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种分层挤出成形同步喷涂增材制造方法、装置、铸型或型芯。所述增材制造方法包括下列步骤：(1)将含有型砂或芯砂的浆料，根据所需铸型或型芯的三维模型利用分层挤出成形技术进行逐层打印，(2)在打印预设层数后，在铸型内腔表面或型芯外表面喷涂涂料填充打印层间台阶，以填充层间台阶，降低铸型内腔表面或型芯外表面的表面粗糙度，所述涂料为铸造涂料；(3)重复步骤(1)和(2)，直至完成打印，得到所需铸型或型芯。本发明解决了传统分层挤出成形增材制造技术打印型/芯表面质量差的问题，提高了分层挤出成形增材制造产品的表面精度，降低了后处理成本，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN115958158A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211627583.1
申请日：2022-12-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造技术领域，公开了一种分层挤出成形增材制造同步微铣削成形复杂成形件的方法，包括以下步骤：(1)准备分层挤出成形用浆料；准备分层挤出成形用3D打印装置，该3D打印装置的成形腔中设置有铣刀；(2)3D打印形成多层生坯层，当新形成的多层生坯层的层数达到预先设定的目标层数时，中断针头的3D打印，利用铣刀铣削掉这些生坯层的打印余量，优化表面；(3)恢复针头的3D打印，重复步骤(2)得到表面优化后的整体生坯；(4)固化得到成形件。本发明通过在分层挤出成形过程中实施同步微铣削，同步切除逐层打印形成的层间台阶，有效提高了成形件的表面质量，可实现高表面质量复杂铸型或型芯等成形件的成形。
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公开(公告)号：CN113909436A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111068807.5
申请日：2021-09-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于快速铸造相关技术领域，其公开了一种钛合金铸造用陶瓷型壳的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：首先，将待制备的陶瓷型壳分为面层与背层两部分；接着，分别以氧化钇浆料及氧化铝浆料作为面层材料及背层材料，并以双头协同打印、分层气动重力挤出的成型方法同时打印面层与背层，进而得到面层与背层一体化的陶瓷型壳。所述制备方法采用两种材料同时打印陶瓷型壳的面层与背层，以得到不同厚度、不同透气性与致密度、不同表面粗糙度与尺寸精度的复合型壳，并通过打印的复合型壳，结合紧密铸造技术浇注出性能优良的钛合金铸件。
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公开(公告)号：CN115971415B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211631441.2
申请日：2022-12-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22C9/02 , B22C9/10 , B22C15/06 , B22C19/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00 , B33Y70/10 , B22C1/00 , B33Y40/20
Abstract: 本发明公开了一种分层挤出成形同步多向微轧挤的方法、装置、铸型或型芯。所述增材制造方法，包括下列步骤：(1)将含有型砂或芯砂的浆料，根据所需铸型或型芯的三维模型利用分层挤出成形技术进行逐层打印，(2)在打印预设层数后，从竖直方向向下对打印件进行轧辊，并同时从水平方向由两外侧向内轧辊打印件；(3)重复步骤(1)和(2)，直至完成打印，得到所需铸型或型芯。本发明利用微轧辊同步轧挤提高铸型和型芯的致密度。经同步微轧挤后的铸型、型壳和型芯的致密度显著提高，获得良好的强度和透气性等性能的匹配，适用于小批量、多品种、大中小型铸型、型壳和型芯短流程快速制造。
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公开(公告)号：CN113718132B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111009134.6
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种利用溶质交互作用细化晶粒的Ni合金及其制备方法，所述Ni合金通过下式表示：Ni100‑2x‑Qx‑Zx(at.％)，其中x为0.4～1.0，Q和Z为等原子比的金属细化元素和非金属细化元素。其中，Q和Z的混合焓为‑100～‑120kJ/mol；所述Q的溶质分配系数小于1，所述Z的溶质分配系数小于1。本发明通过将两种细化元素共同添加至Ni合金中，利用两种元素在固液界面前沿的偏析及其交互作用抑制晶粒生长，达到利用微合金化即可促进柱状晶‑等轴晶转变和细化晶粒的目的，经细化后的Ni合金的晶粒为等轴晶粒，平均晶粒尺寸为150μm以下，具有组织均匀，各向同性和元素添加量少的特点。由此解决目前Ni及Ni基合金的细化晶粒的溶质效果不够显著，无法有效地诱导形成更加细小的等轴晶的技术问题。
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