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公开(公告)号：CN115284601A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211029982.8
申请日：2022-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
IPC: B29C64/176 , B29C64/20 , B29C64/295 , B29C64/321 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明提供了一种连续纤维3D打印—缠绕复合成型装置，包括机架，在机架上设置有3D打印机构和连续纤维缠绕机构，机架顶部设置有安装部，安装部用于连接动作控制设备（动作控制设备可以采用伺服电机驱动的三维移动机构，也可以采用机器人），动作控制设备用于控制机架及其连接部件整体实现旋转、平移、升降动作；在机架左端部设置有3D打印部，在机架右端部设置有纤维缠绕部，在机架内部设置有打印纤维料放置部和缠绕纤维料放置部，通过3D打印部实现对纤维料的送料、喷料、剪切和重送，通过纤维缠绕部实现将纤维料缠绕在芯模上。本发明巧妙地将3D打印功能与连续纤维缠绕功能融合到了一起，使得3D打印工序与连续纤维缠绕工序能够快速、灵活地进行切换，能够以低成本的方式去实现典型环槽回转件的高效高性能的生产/制造。
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公开(公告)号：CN115284601B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202211029982.8
申请日：2022-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
IPC: B29C64/176 , B29C64/20 , B29C64/295 , B29C64/321 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明提供了一种连续纤维3D打印—缠绕复合成型装置，包括机架，在机架上设置有3D打印机构和连续纤维缠绕机构，机架顶部设置有安装部，安装部用于连接动作控制设备（动作控制设备可以采用伺服电机驱动的三维移动机构，也可以采用机器人），动作控制设备用于控制机架及其连接部件整体实现旋转、平移、升降动作；在机架左端部设置有3D打印部，在机架右端部设置有纤维缠绕部，在机架内部设置有打印纤维料放置部和缠绕纤维料放置部，通过3D打印部实现对纤维料的送料、喷料、剪切和重送，通过纤维缠绕部实现将纤维料缠绕在芯模上。本发明巧妙地将3D打印功能与连续纤维缠绕功能融合到了一起，使得3D打印工序与连续纤维缠绕工序能够快速、灵活地进行切换，能够以低成本的方式去实现典型环槽回转件的高效高性能的生产/制造。
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公开(公告)号：CN119928317A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510307036.2
申请日：2025-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于搅拌摩擦增材制造的铝合金与PEEK梯度复合构件成型方法，在增材基板上成型铝合金基层，在铝合金基层上成型沟槽，采用搅拌摩擦增材设备成型纤维增强PEEK复合材料层，在纤维增强PEEK复合材料层上成型沟槽，采用搅拌摩擦增材设备成型PEEK树脂层，得到铝合金与PEEK相连接的梯度复合材料，热处理后得到铝合金与PEEK梯度复合构件。采用本发明方案得到的铝合金与PEEK梯度复合构件，具有高强度、高抗剪切性能和高稳定性的优异性能，尤其是在增材制造过程中，塑化的增材料先通过齿部下流至沟槽内并进一步横向填充，塑化的增材料固化后与齿部共同形成“栓拉式”连接结构，显著提高了构件自身的连接强度和稳定性。
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公开(公告)号：CN117944265A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410049971.9
申请日：2024-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
IPC: B29C64/176 , B29C64/393 , B33Y50/02 , G16C60/00
Abstract: 本发明提供了一种搅拌摩擦连续纤维复材的数字孪生增材方法，步骤包括：结合所测绘的详细参数等比例建立数字模型完成数字虚拟仿真模块的建立，实现搅拌摩擦连续纤维复材增材装置离线运动仿真功能，完成搅拌摩擦连续纤维复材增材数字孪生系统界面的建立，采集装置约束与自由度关系、关键信号，采集运动反馈信号，采集工艺信号，采集成形温度信号，建立参数耦合函数，完成搅拌摩擦连续纤维复材增材数字孪生系统的建立，通过数字孪生系统同步实现构件的虚拟空间运动过程仿真与实物增材、数据采集监控，完成构件的增材成形。本发明可对构件不同区域的成形工艺参数实现精准调控，有利于提升连续纤维增强复杂构件成形质量。
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公开(公告)号：CN117507414A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311703261.5
申请日：2023-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于激光熔融搅拌摩擦技术的连续纤维复合材料增材装置及方法。包括并排且呈线性布置的搅拌摩擦增材机构、树脂引入机构、连续纤维铺设机构、激光加热机构；方法步骤包括：按照预设增材路径进行搅拌摩擦增材成形；此过程中，压力传感器实时反馈、控制压力在预设范围内，压力传感器一与压力传感器二实时反馈压力数值、控制压力在预设范围内；同时设定压力与转速的匹配机制。本发明在不使用连续纤维预浸料的情况下，可以有效利用连续纤维原丝与树脂材料实现复杂复合材料构件的增材成形，大幅降低了连续纤维复合材料增材成形成本，缩短了工艺流程，且不会对纤维料造成损伤，成形工艺稳定可靠，同时便于实时调控材料成份。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115403801A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211267015.5
申请日：2022-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学芜湖机器人产业技术研究院
Abstract: 一种CNT/PEEK热塑性复合薄膜的制备方法，本发明涉及一种复合薄膜的制备方法，本发明的目的是为了克服传统方法制备的聚合物复合薄膜中CNT存在团聚，以及高粘性PEEK热塑性树脂无法充分浸润碳纳米纸的问题，步骤一：准备材料；步骤二：搅拌溶液；步骤三：分散溶液；步骤四：将烧杯A和烧杯B溶液混合后再次分散；步骤五：烧杯A剩余溶液抽滤；步骤六：部分烧杯C溶液抽滤；步骤七：烧杯D溶液抽滤；步骤八：真空干燥；步骤九：称量；步骤十：计算；步骤十一：热模压：通过热模压机将步骤九中CNT/PEEK预制复合薄膜在压强为1‑1.5MPa，保压时间为10‑15min，并在360℃下制备成最终CNT/PEEK热塑性复合薄膜。本发明属于高性能热塑性复合材料领域。
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公开(公告)号：CN116460951A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310388548.7
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于主动送纱的多丝束连续纤维增强混凝土3D打印装置及打印方法，在混凝土料筒外围设置的主动送纱机构包括驱动系、万向传动组件、料辊轴，以及穿纱管，从料辊上引出的纤维丝束穿过穿纱管并伸入混凝土料筒内腔，且穿纱管出口与料辊之间的纤维丝束节段始终呈松弛状态；打印方法步骤包括：从料辊上牵拉纤维丝束并穿入穿纱管，直到纤维丝束前端伸入混凝土料筒内腔并牵出；开启主动送纱机构，然后开启混凝土泵送系统和动力系统，混凝土料进入混凝土料筒内腔后被搅拌。本发明有利于连续纤维丝束稳定地沉积在混凝土模块内部，从根本上避免了将纤维丝束从混凝土模块中拽出的问题，而且不会对连续纤维丝束造成磨损。
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公开(公告)号：CN115782144A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211459448.0
申请日：2022-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于纤维缠绕机的线型重复定位精度测量方法，步骤包括：绘制缠绕轨迹，在缠绕轨迹上安装标定半球，获取千分表在第一次跨过标定半球过程中示数的最大高度差一h1以及在第N次跨过标定半球过程中示数的最大高度差二h2，计算最大高度差一h1时对应的千分表测头球心与最大高度差二h2时对应的千分表测头球心之间的水平间距S即为所述线型重复定位精度。本发明能够精确、快速且简单地实现线型重复定位精度测量，操作工序简单，易于实施，普通作业人员即可顺利操作，可应用在纤维铺丝、纤维铺带、3D打印等工艺中测量线型重复定位精度。
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公开(公告)号：CN113005629B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202110224530.4
申请日：2021-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D04C1/06
Abstract: 本发明涉及一种多层联锁编织结构及其制备方法，具体的说，制备方法是指一种使层内纱线按二维编织规律运动、层间纱线在所有交换点互锁的编织方法，属于复合材料预制体成型技术领域。当前存在的多层联锁编织工艺成型织物中互锁点少，且不能得到结构完整的矩形截面织物。本发明提出的多层联锁编织结构能够增加层间纱线互锁点数量，使矩形截面多层联锁编织预制件具有结构完整性，改善其力学性能。同时，本发明提供了该结构在旋转编织机上的制备方法，可通过改变角轮和拨盘的运动实现沿不同方向上互锁的织物，包括沿横向互锁的矩形截面织物、沿纵向互锁的矩形截面织物、沿径向互锁的圆形截面织物、沿周向互锁的圆形截面织物。
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公开(公告)号：CN114851592A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210468741.7
申请日：2022-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于复合材料原位固化的可拆卸电磁加热模具，本发明涉及一种电磁加热模具，本发明为了解决现有技术中模具内加热温度控制不均，效率较低和安全隐患问题，并且为了实现压力容器形状制品的缠绕原位固化成型工艺，它包括主轴夹持端、模具外壳和电磁线圈芯轴；模具外壳的一端与主轴夹持端固定连接，电磁线圈芯轴的固定端与模具外壳的另一端固定连接，且电磁线圈芯轴的加热部插装在模具外壳内。本发明属于复合材料加工领域。
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