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公开(公告)号：CN118570234A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410299815.8
申请日：2024-03-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了基于组合轮廓和zigzag的全局连续路径构建方法，属于增材制造领域，包括以下步骤：S1、生成路径元素，路径元素包括外轮廓、中间轮廓以及被剪裁平行线；S2、路径元素分组：将外轮廓和中间轮廓分组，而后根据切片轮廓将被剪裁平行线分入对应的外轮廓或者中间轮廓；S3、局部连接：对同一组内的元素进行局部连接，首先将中间轮廓与被剪裁平行线连接，再将连接结果与外轮廓连接，得到局部连接结果；S4、构建全局连续轨迹：将所有局部连接得到的曲线进行全局连接，得到连续路径。本发明采用上述基于组合轮廓和zigzag的全局连续路径构建方法，可在同时保证内部致密度和轮廓精度的前提下，为任意形状生成全局连续轨迹。
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公开(公告)号：CN117182096A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311202691.9
申请日：2023-09-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种钛合金高筋锻件等材制造‑增等材复合制造组合成形方法，包括步骤：S1、依据目的钛合金高筋锻件的结构特征进行模型拆分，将其分为基体坯料与特征坯料；S2、将待加工钛合金等材制造为基体坯料，并进行质量检测；S3、于基体坯料上机械加工基部凸台，所述基部凸台的截面形状与特征坯料相同；S4、基体坯料整体加热；S5、基体坯料表面清洁与惰性气氛环境准备；S6、基体坯料整体预热后进行特征坯料增等材复合制造，本发明还提供配合该方法的成形系统，本发明能解决现有制造过程中存在的材料利用率低、残余应力大和界面组织不均匀等问题，实现对钛合金高筋锻件高效率、低成本、高性能制造。
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公开(公告)号：CN117102497A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310936002.0
申请日：2023-07-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种复合材料零件增等减材成形方法及设备，涉及复合材料零件复合制造技术领域，该成形方法包括步骤：步骤1：目标成形的形状特征分解；步骤2：确定步骤1分解得到的各个特征的成形策略；步骤3：根据零件性能及工艺确定材料形变量及材料余量；步骤4：确定每个方案的工艺参数和成形路径；步骤5：复合材料零件增等减材成形装置执行数控代码，完成零件成形。该成形方法配合本发明成形设备，以增材制造为主，以传统制造为辅，突破了当前单一材料单一成形工艺在成形性能、成形精度、成形效率等方面的极限，适用于多材料、多工艺原位同步复合成形。
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公开(公告)号：CN117066522A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310936010.5
申请日：2023-07-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种具有中空特征的难成形材料零件的制造方法，采用芯模辅助成形的方式制造复杂零件，使得目标成形零件获得较好的表面粗糙度，大量减小了加工余量，对于难加工材料来说，显著缩短了加工周期，提高了成形效率；同时，对于大型复杂中空薄壁件，芯模能够在内部提供支撑，从而有效减少增材成形时反复热循环产生的内应力变形，此外芯模可避免熔滴凝固时收缩，进一步提高成形精度，同时有利于减小加工余量，进一步提高成形效率。通过芯模表面的固体渗碳剂和/或固体渗氮剂又或者特定金属元素在成形的同时完成了零件表面处理，提高了零件表面耐磨耐蚀等性能。采用本发明的制造方法，成形的复杂零件质量满足服役条件。
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公开(公告)号：CN114226729B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202010942151.4
申请日：2020-09-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种粉末流体热塑化喷射成形装置，该装置包括：依次连接的空气单元、粉末单元、加速管段以及激光单元，空气单元产生压缩气体，该压缩气体带动粉末单元中的功能性粉末进入加速管段并在加速管段的拉瓦尔管内增速至超音速；激光单元套设于加速管段的直管段外，直管段内的流体在激光光束的照射下被加热塑化，进而在增材制造装置成形零件的过程中对零件进行撞击形成功能性涂层。另外，还提供了一种基于该粉末流体热塑化喷射成形装置的复合成形系统及复合成形方法。本申请极大的提高了零件的性能，同时提高了强化效率，缩短了零件表面强化的周期。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113435083B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202110694912.3
申请日：2021-06-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F18/2431 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的增材制造残余应力与变形预测方法和系统，属于增材制造技术领域，其中方法包括：建立增材制造有限元模型，对增材制造样件的三维模型在不同的制造路径下进行有限元分析，得到多个残余应力与变形数据；将包含增材制造样件的三维模型信息与制造路径的三维矩阵作为输入数据，将包含增材制造样件的三维模型信息以及残余应力与变形数据的三维矩阵作为输出数据，将输入数据和输出数据组合作为数据集，训练分类回归树得到预测模型。利用预测模型对新的制造路径下增材制造样件的残余应力与变形进行预测。本发明以较低的计算成本准确预测不同路径下的增材制造样件的残余应力与变形。
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公开(公告)号：CN114377872B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202011067458.0
申请日：2020-10-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复合增材制造装备领域，并具体公开了一种同轴激光复合冷喷涂喷头装置，其包括光束准直镜、套筒、固定筒组件、反射镜组件、Laval管组件，其中：光束准直镜、套筒、固定筒组件、Laval管组件从上至下依次设置，固定筒组件包括第一固定筒和第二固定筒；反射镜组件包括同轴设置的凹面反射镜和锥面反射镜，凹面反射镜安装在第一固定筒内，并固定在套筒下端，锥面反射镜安装在第二固定筒上端；工作时，准直后的平行光束经锥面反射镜和凹面反射镜的两次反射得到收缩的环状光束，环状光束对Laval管喷出的粉末加热，进而完成激光复合表面强化，实现对高硬度、高熔点陶瓷或高温合金材料在非熔化状态下的有效沉积。
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公开(公告)号：CN114377872A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011067458.0
申请日：2020-10-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复合增材制造装备领域，并具体公开了一种同轴激光复合冷喷涂喷头装置，其包括光束准直镜、套筒、固定筒组件、反射镜组件、Laval管组件，其中：光束准直镜、套筒、固定筒组件、Laval管组件从上至下依次设置，固定筒组件包括第一固定筒和第二固定筒；反射镜组件包括同轴设置的凹面反射镜和锥面反射镜，凹面反射镜安装在第一固定筒内，并固定在套筒下端，锥面反射镜安装在第二固定筒上端；工作时，准直后的平行光束经锥面反射镜和凹面反射镜的两次反射得到收缩的环状光束，环状光束对Laval管喷出的粉末加热，进而完成激光复合表面强化，实现对高硬度、高熔点陶瓷或高温合金材料在非熔化状态下的有效沉积。
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公开(公告)号：CN114226729A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202010942151.4
申请日：2020-09-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种粉末流体热塑化喷射成形装置，该装置包括：依次连接的空气单元、粉末单元、加速管段以及激光单元，空气单元产生压缩气体，该压缩气体带动粉末单元中的功能性粉末进入加速管段并在加速管段的拉瓦尔管内增速至超音速；激光单元套设于加速管段的直管段外，直管段内的流体在激光光束的照射下被加热塑化，进而在增材制造装置成形零件的过程中对零件进行撞击形成功能性涂层。另外，还提供了一种基于该粉末流体热塑化喷射成形装置的复合成形系统及复合成形方法。本申请极大的提高了零件的性能，同时提高了强化效率，缩短了零件表面强化的周期。
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公开(公告)号：CN113435083A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110694912.3
申请日：2021-06-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06K9/62 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的增材制造残余应力与变形预测方法和系统，属于增材制造技术领域，其中方法包括：建立增材制造有限元模型，对增材制造样件的三维模型在不同的制造路径下进行有限元分析，得到多个残余应力与变形数据；将包含增材制造样件的三维模型信息与制造路径的三维矩阵作为输入数据，将包含增材制造样件的三维模型信息以及残余应力与变形数据的三维矩阵作为输出数据，将输入数据和输出数据组合作为数据集，训练分类回归树得到预测模型。利用预测模型对新的制造路径下增材制造样件的残余应力与变形进行预测。本发明以较低的计算成本准确预测不同路径下的增材制造样件的残余应力与变形。
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