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公开(公告)号:CN120068622A
公开(公告)日:2025-05-30
申请号:CN202510133870.4
申请日:2025-02-06
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/10 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开一种电弧增材制造温度场预测方法和装置、系统、存储介质,包括:步骤S1、获取电弧增材制造物理信息温度场数据集;步骤S2、根据电弧增材制造物理信息温度场数据集,基于物理信息机器学习,得到电弧增材制造温度场预测模型;步骤S3、根据电弧增材制造温度场预测模型,对电弧增材制造实验数据进行迁移学习,实现温度场实时预测。采用本发明的技术方案,解决现有技术中温度场预测的实时性和准确性问题,可以快速制造过程中对温度场的实时监控和预测。
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公开(公告)号:CN116604334A
公开(公告)日:2023-08-18
申请号:CN202310596340.4
申请日:2023-05-25
IPC: B23P23/00 , B22F10/85 , B22F10/66 , B22F10/50 , B22F12/82 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/20 , B33Y50/02 , B33Y80/00 , B23P15/00
Abstract: 本发明提供一种离心轮结构增减材复合制造方法及系统,属于零件制造领域,方法包括:建立离心轮三维模型;对离心轮三维模型进行特征分解,得到底部圆环特征、中心圆环特征、顶部圆环特征及中心圆盘特征;基于底部圆环特征及中心圆环特征,采用自下而上、由内而外的方向增材制造底部圆环及初步中心圆环;基于中心圆盘特征,围绕初步中心圆环,沿径向旋转增材制造初步中心圆盘;基于中心圆盘特征,采用增材与减材交替的方式在初步中心圆盘的内部制造叶片,并沿径向继续增材制造中心圆盘;基于初步中心圆环及顶部圆环特征,采用自下而上的方向增材制造中心圆环及顶部圆环,以得到离心轮结构。本发明提高了离心轮的制造效率及离心轮的质量。
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公开(公告)号:CN118650166B
公开(公告)日:2025-04-22
申请号:CN202410787709.4
申请日:2024-06-18
Applicant: 南京工业大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y50/02 , B22F10/366 , B22F10/38 , B22F10/364 , B22F12/00 , B22F12/90
Abstract: 本发明公开了控制金属材料微观织构的激光粉末床熔融制造方法及系统,属于增材制造技术领域,包括:构建金属材料的有限元温度场模型,通过获取初始工艺参数对应的第一熔池宽度,预测不同扫描间距下的第二熔池宽度及第一道间重熔率;基于第一道间重熔率,根据金属材料的目标微观织构的类型,确定第二道间重熔率并优化初始工艺参数中的扫描间距参数;根据优化后的初始工艺参数使用激光粉末床熔融设备打印出具有目标微观织构的构件。本发明能够基于激光粉末床熔融增材制造技术编辑金属构件内部的微观织构类型,实现单晶到多晶微观织构的调控。
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公开(公告)号:CN118709503A
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202411189114.5
申请日:2024-08-28
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F113/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种增材制造的网格划分方法、装置、计算机设备及存储介质,属于增材制造领域,该方法包括:获取目标构件的三维模型;根据熔道厚度、沉积路径和熔道宽度,通过该三维模型确定多个包括相同结构的熔道模型;根据预设特征结构将所述熔道模型划分为多个子模型,对每个子模型进行网格划分,得到多个子模型网格;根据熔道的沉积顺序和每个子模型的位置信息,将所述多个子模型网格进行拼接,生成所述目标构件的全域结构体网格。通过将目标构件相对复杂的三维模型转化为包括预设特征结构的熔道模型,简化了结构化网格划分的难度,有利于提高网格划分的准确性,为有限元分析增材制造的热力学行为及残余应力和变形演变规律提供更准确的数据。
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公开(公告)号:CN118650166A
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202410787709.4
申请日:2024-06-18
Applicant: 南京工业大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y50/02 , B22F10/366 , B22F10/38 , B22F10/364 , B22F12/00 , B22F12/90
Abstract: 本发明公开了控制金属材料微观织构的激光粉末床熔融制造方法及系统,属于增材制造技术领域,包括:构建金属材料的有限元温度场模型,通过获取初始工艺参数对应的第一熔池宽度,预测不同扫描间距下的第二熔池宽度及第一道间重熔率;基于第一道间重熔率,根据金属材料的目标微观织构的类型,确定第二道间重熔率并优化初始工艺参数中的扫描间距参数;根据优化后的初始工艺参数使用激光粉末床熔融设备打印出具有目标微观织构的构件。本发明能够基于激光粉末床熔融增材制造技术编辑金属构件内部的微观织构类型,实现单晶到多晶微观织构的调控。
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公开(公告)号:CN117852358A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410058615.3
申请日:2024-01-16
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于路径网格拓展的增材制造高效有限元仿真方法,包括以下步骤:利用CAD对三维模型进行分层切片;将复杂的单层整体区域划分为多个相对简单、便于仿真的子区域,对这些子区域分别设计沉积路径;按照增材制造工艺路径,确定熔池热源移动路线,考虑模型的几何特征,依据一定拓扑规则生成顺序体网格;根据不同焊道宽度及厚度生成自适应体均布热源模型;利用生死单元法对子区域进行弹塑性间接热力耦合仿真。本发明面向弹塑性的热力耦合有限元建模提出一种工艺路径‑网格拓展生成方法,实现大型复杂构件的结构化网格自动生成,进而极大地减少网格数量,提高计算质量和效率,为大型工件应力变形调控提供方法指导和技术借鉴。
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公开(公告)号:CN119973293A
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202510111365.X
申请日:2025-01-23
Applicant: 南京工业大学
IPC: B23K9/04 , B23K9/095 , B23K9/32 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , C22C1/02 , G06N3/0442 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开一种定向能量沉积冷却速率主动调控系统和方法、存储介质,包括:温度监测模块,用于采集不同位置的温度信息;LSTM模型预测模块,用于根据实时温度数据对未来温度变化进行预测,并输出预测结果;MPC控制模块,用于优化计算冷却速率控制策略;其中,根据LSTM模型预测模块的预测结果,计算最佳的控制参数,并输出冷却速率控制信号;冷却介质控制模块,用于根据冷却速率控制信号调节冷却速率;反馈调节模块,用于实时监测工件的实际温度,评估冷却效果,并将反馈数据传递给MPC优化控制模块,完成动态调整。采用本发明的技术方案,解决现有定向能量沉积过程中冷却速率调控不精确、无法适应变化工况的问题。
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公开(公告)号:CN118709503B
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411189114.5
申请日:2024-08-28
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F113/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种增材制造的网格划分方法、装置、计算机设备及存储介质,属于增材制造领域,该方法包括:获取目标构件的三维模型;根据熔道厚度、沉积路径和熔道宽度,通过该三维模型确定多个包括相同结构的熔道模型;根据预设特征结构将所述熔道模型划分为多个子模型,对每个子模型进行网格划分,得到多个子模型网格;根据熔道的沉积顺序和每个子模型的位置信息,将所述多个子模型网格进行拼接,生成所述目标构件的全域结构体网格。通过将目标构件相对复杂的三维模型转化为包括预设特征结构的熔道模型,简化了结构化网格划分的难度,有利于提高网格划分的准确性,为有限元分析增材制造的热力学行为及残余应力和变形演变规律提供更准确的数据。
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公开(公告)号:CN117921719A
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202410218215.4
申请日:2024-02-28
Applicant: 南京工业大学
IPC: B25J15/00
Abstract: 本发明公开了一种物镜转盘式的工业机器人末端执行器夹具结构,包括工业机器人和工作台,所述工业机器人末端安装有圆盘蜂窝板,所述圆盘蜂窝板通过传感器固定装置安装有CCD高速工业相机、激光轮廓扫描仪和热像仪,且传感器固定装置和传感器在圆盘蜂窝板上呈圆周形式发散的定位孔进行布局安装;所述传感器固定装置外形呈现“U”字形,其中包括外大“U”字形的外固定架与内小“U”字形的内固定架组成,且外固定架与内固定架之间通过中间联接装置进行联接构成角度微调装置。该发明通过物镜转盘式的工业机器人末端执行器夹具,方便金属增材制造多传感器的装夹与切换,进行过程确保信息采集,便于成形焊道质量检测,有助于提高精度。
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公开(公告)号:CN117464131A
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202311403433.7
申请日:2023-10-27
Applicant: 南京工业大学
IPC: B23K9/04 , B23K9/32 , B23K101/06
Abstract: 本发明公开了一种增材制造成形质量控制系统及方法,增材制造成形质量控制系统包括温度采集模块、层高采集模块、电流采集模块、神经网络模型训练与存储模块、数据中心存储模块,中央系统成形质量参数调控识别模块。该增材制造成形质量控制系统及方法,通过各个数据采集模块,将一维数据转换为二维图像数据,研究不同工艺参数对堆积熔覆层的影响,采用神经网络模型进行焊接质量的检测;解决了传统控制系统不能更新迭代数据,识别精度低,成形质量可控性差,以及难以快速确定焊接工艺参数与焊接质量和增材制造过程中工艺参数优化的问题。
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