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公开(公告)号：CN119549887A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411554847.4
申请日：2024-11-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/06 , B23K26/70 , B23K26/146 , B23K26/60 , B33Y30/00 , B33Y10/00
Abstract: 本发明属于增材制造技术领域，尤其涉及一种高强高韧耐磨层状零件的多模激光耦合增材制造方法，所述方法包括零件制造规划、基材预处理、构建多模态耦合激光、增材制造等步骤。本发明通过激光整形系统和光路系统，将激光光源整形为连续平顶环形激光，并采用平顶脉冲激光以及平顶振荡激光辅助连续平顶环形激光进行增材制造，均匀化构件的组织结构，有效提升凝固过程的形核率，最终获得细化的晶粒；同时能够实现熔池形状以及应力状态的变化，进而提升构件的性能。采用多路丝材协同进给实现构件成分的梯度变化，使工件获取优良的强度以及塑韧性，同时采用陶瓷材料强化构件表层，使零件获得极强的耐磨性能，最终得到高强度高韧性高耐磨性的零件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119549735A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411554950.9
申请日：2024-11-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种丝粉协同多模态激光耦合增材制造钛合金的方法，所述方法包括基材预处理、构建多模态耦合激光、增材制造及表面强化等步骤。本发明采用丝材进给和粉材进给相结合的方式进行材料输送，利用丝材进给快速制造零部件中面积较大的结构，利用粉材制造较为精细的结构，能够高效、高精的制备钛合金零部件。增材制造步骤采用多模态耦合环形激光，其中环形平顶脉冲激光可以加速凝固前沿液相的流动，从而使先前凝固形成的枝晶晶臂破碎形成新的晶核，进而形成等轴晶组织，提升钛合金的强度以塑性；环形平顶脉冲激光能够加速熔池的搅动，提升熔池内部热质输送的速率，减轻元素偏析现象，最终获得均匀稳定的钛合金组织。
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公开(公告)号：CN119237932B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411274784.7
申请日：2024-09-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/34 , B23K26/0622 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种多模激光耦合高效高质量增材制造金属基复合材料的方法，所述方法包括前处理、基材预处理、构建多模态耦合激光及增材制造等步骤。本发明采用高功率脉冲激光作为供能主激光熔化金属基复合材料丝材，同时加速熔池的流动，提高形核率，实现通过增材制造方法加工金属基复合材料零件。采用连续激光有效减缓熔池的冷却速度，大幅度降低由于熔池的快速凝固而在构件中产生的残余拉伸应力。采用振荡激光改善熔池形貌，减少横向搭接的次数。本发明利用多模态激光耦合并协同平顶激光光源，获得宏观上具有均匀、平整的表面形貌，在微观上具有稳定均匀组织结构的金属基复合材料加工零件。
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公开(公告)号：CN119057076B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411561755.9
申请日：2024-11-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F10/25 , B22F10/36 , B22F12/43 , B22F12/45 , B22F10/60 , C22F3/00 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B23K26/342 , B23K26/073 , B23K26/0622 , B23K26/146 , B23K26/12
Abstract: 本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种多模态激光耦合增材制造铝合金的方法，所述方法包括前处理、构建多模态耦合激光、增材过程及强化处理等步骤。本发明通过激光整形系统和光路系统，将激光光源整形为环形平顶激光，采用环形平顶脉冲激光辅助环形平顶连续激光进行增材制造，均匀化铝合金零部件的组织结构，有效提升凝固过程的形核率，最终获得细化的晶粒，进而使工件获取优良的强度以及塑韧性。采用环形平顶脉冲激光对加工后铝合金表面进行强化处理，将激光快速凝固而产生的残余拉应力改变为残余压应力，从而获得具有高强度高抗疲劳性能的铝合金工件。
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公开(公告)号：CN119237932A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411274784.7
申请日：2024-09-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/34 , B23K26/0622 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种多模激光耦合高效高质量增材制造金属基复合材料的方法，所述方法包括前处理、基材预处理、构建多模态耦合激光及增材制造等步骤。本发明采用高功率脉冲激光作为供能主激光熔化金属基复合材料丝材，同时加速熔池的流动，提高形核率，实现通过增材制造方法加工金属基复合材料零件。采用连续激光有效减缓熔池的冷却速度，大幅度降低由于熔池的快速凝固而在构件中产生的残余拉伸应力。采用振荡激光改善熔池形貌，减少横向搭接的次数。本发明利用多模态激光耦合并协同平顶激光光源，获得宏观上具有均匀、平整的表面形貌，在微观上具有稳定均匀组织结构的金属基复合材料加工零件。
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公开(公告)号：CN119057076A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411561755.9
申请日：2024-11-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F10/25 , B22F10/36 , B22F12/43 , B22F12/45 , B22F10/60 , C22F3/00 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B23K26/342 , B23K26/073 , B23K26/0622 , B23K26/146 , B23K26/12
Abstract: 本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种多模态激光耦合增材制造铝合金的方法，所述方法包括前处理、构建多模态耦合激光、增材过程及强化处理等步骤。本发明通过激光整形系统和光路系统，将激光光源整形为环形平顶激光，采用环形平顶脉冲激光辅助环形平顶连续激光进行增材制造，均匀化铝合金零部件的组织结构，有效提升凝固过程的形核率，最终获得细化的晶粒，进而使工件获取优良的强度以及塑韧性。采用环形平顶脉冲激光对加工后铝合金表面进行强化处理，将激光快速凝固而产生的残余拉应力改变为残余压应力，从而获得具有高强度高抗疲劳性能的铝合金工件。
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