一种超声滚压复合激光选区熔化的形性调控方法及装置

    公开(公告)号:CN117102506B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311101142.2

    申请日:2023-08-30

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于增材制造技术领域,特别是涉及一种超声滚压复合激光选区熔化的形性调控方法,包括以下步骤:S1、对待加工构件建立三维模型,并设定打印工艺参数;S2、向成形腔充入氮气使氧含量下降至预设值后,成形基板下降,粉料基板上升,通过刮刀将粉末从粉料基板铺设到成形基板上,并将多余的粉回收,铺设完成后通过激光振镜熔化粉末,形成一层实体层,循环若干次;S3、在实体层表面进行超声滚压;S4、循环步骤S2和S3,直至构件成形完毕,结束循环;S5、对成形构件表面进行超声滚压,得到实体构件。本发明在使用时,能够消除打印中产生的冶金缺陷,提高零件内部和表面的力学性能,增加激光选区熔化装置的实用性。

    超声振动-电磁搅拌复合能场辅助激光熔覆的方法和装置

    公开(公告)号:CN105714284B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201610114914.X

    申请日:2016-03-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 一种超声振动‑电磁搅拌复合能场辅助激光熔覆的方法和装置,其特征是所述的装置主要包括激光器、超声波振动设备和交流励磁装置等。本装置在激光熔覆过程中同时施加超声场和电磁场,使激光融化区域受到超声振动‑电磁搅拌的协同作用,从而对熔池中的组织形态进行调控,晶粒尺寸进行控制,宏观表面形貌进行改善,进而获得优异的熔覆层性能。该装置有效解决了在单一施加超声场中超声处理作用范围小的不足,以及单一施加电磁场中组织细化效果不明显的缺点。本发明实现了超声振动‑电磁搅拌复合能场对激光熔覆层组织性能的调控,可获得无裂纹孔洞、组织细化、性能优异的熔覆层,具有结构简单、操作方便、成本低廉、适用范围广等特点。

    激光熔覆过程中自动压片与放置粉末压片的方法及装置

    公开(公告)号:CN105568278B

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201610116307.7

    申请日:2016-03-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 一种激光熔覆过程中自动压片与放置粉末压片的方法及装置,其特征是所述的装置主要包括计算机系统、伺服电机、动力设备、丝杠传动机构、凸轮机构和粉末压片机构等。本装置先利用动力设备带动粉末压片机构中的带高强度模具弹簧的可移动螺母将精确称量的手动输送粉末进行向下压片,再利用凸轮机构将压好的粉末压片顶出,同时水平方向的丝杠传动机构带动推杆向右移动,推杆与滚子从动件实现联动将粉末压片沿着引导槽推送至所需熔覆基材表面,最后进行激光熔覆加工。该装置有效解决了在无同步激光熔覆装置和手动压制且放置粉末压片效率低的情况下,实现快速激光熔覆预置粉末压片的同时提高熔覆过程自动化水平问题。该装置具有结构简单、效率高、可实现自动压粉与自动放置压片的激光熔覆操作。

    具备自动温度补偿的高功率激光器扩束镜系统

    公开(公告)号:CN105044916B

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201510563908.8

    申请日:2015-09-07

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 一种具备自动温度补偿的高功率激光器扩束镜系统,可依据扩束腔温度实时调节各透镜间距,有效保证激光器使用过程中的光束稳定性(扩束后的光斑直径及其平行度)。它包括温度传感器,直线轴承,扩束透镜,电磁铁及弹簧,控制系统等核心部件,可实时检测腔体温度并对环境或激光器发热导致的腔体变形进行补偿,进而稳定扩束透镜之间的距离,本发明能显著提高扩束系统的扩束精度以及光束稳定性,且控制精度以及自动化程度极高。

    超声振动-电磁搅拌复合能场辅助激光熔覆的方法和装置

    公开(公告)号:CN105714284A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610114914.X

    申请日:2016-03-01

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: C23C24/10

    Abstract: 一种超声振动?电磁搅拌复合能场辅助激光熔覆的方法和装置,其特征是所述的装置主要包括激光器、超声波振动设备和交流励磁装置等。本装置在激光熔覆过程中同时施加超声场和电磁场,使激光融化区域受到超声振动?电磁搅拌的协同作用,从而对熔池中的组织形态进行调控,晶粒尺寸进行控制,宏观表面形貌进行改善,进而获得优异的熔覆层性能。该装置有效解决了在单一施加超声场中超声处理作用范围小的不足,以及单一施加电磁场中组织细化效果不明显的缺点。本发明实现了超声振动?电磁搅拌复合能场对激光熔覆层组织性能的调控,可获得无裂纹孔洞、组织细化、性能优异的熔覆层,具有结构简单、操作方便、成本低廉、适用范围广等特点。

    提高医用镁合金表面医用生物涂层结合强度的方法

    公开(公告)号:CN104083802B

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201410352760.9

    申请日:2014-07-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 一种提高医用镁合金表面医用生物涂层结合强度的方法,其特征是首先对抛光的镁合金件表面进行酸处理,随后使用光纤激光器的热效应对镁合金件进行表面微织构加工,获得微凹槽阵列,使用超高能量密度脉冲激光的力效应对镁合金表面微凹槽阵列间距处进行激光冲击,形成均匀、致密并呈收缩状的微结构,最后将表面具有收缩状微凹槽阵列的镁合金件放置在模拟体液SBF中浸泡,仿生生长得到具有较高结合强度的羟基磷灰石(HA)生物涂层。本发明可提升镁合金表面的生物活性,特殊的收缩状表面微结构使羟基磷灰石涂层具有机械锁合性,从而增强植入后镁合金与骨之间的结合力,克服了医用镁合金植入体使用寿命短,羟基磷灰石涂层易脱落的问题。

    提高医用镁合金表面医用生物涂层结合强度的方法

    公开(公告)号:CN104083802A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410352760.9

    申请日:2014-07-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 一种提高医用镁合金表面医用生物涂层结合强度的方法,其特征是首先对抛光的镁合金件表面进行酸处理,随后使用光纤激光器的热效应对镁合金件进行表面微织构加工,获得微凹槽阵列,使用超高能量密度脉冲激光的力效应对镁合金表面微凹槽阵列间距处进行激光冲击,形成均匀、致密并呈收缩状的微结构,最后将表面具有收缩状微凹槽阵列的镁合金件放置在模拟体液SBF中浸泡,仿生生长得到具有较高结合强度的羟基磷灰石(HA)生物涂层。本发明可提升镁合金表面的生物活性,特殊的收缩状表面微结构使羟基磷灰石涂层具有机械锁合性,从而增强植入后镁合金与骨之间的结合力,克服了医用镁合金植入体使用寿命短,羟基磷灰石涂层易脱落的问题。

    一种可变光路的多成形缸不间断打印激光选区熔化设备

    公开(公告)号:CN117123802B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311127192.8

    申请日:2023-09-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种可变光路的多成形缸不间断打印激光选区熔化设备,包括本体,本体内由上至下依次设有第一腔体、第二腔体和第三腔体,第一腔体内设有光路机构,光路机构包括激光器,激光器的一侧安装有反光部,反光部包括安装在第一腔体内的主反光镜和反光组,第一腔体和第二腔体之间安装有多个光学透镜,反光组和光学透镜对应设置,第二腔体内转动连接有转台,转台上安装有刮刀,第三腔体内等间隔安装有成形组,成形组与第二腔体内连通,本体外侧安装有控制机构,控制机构分别与光路机构、转台和成形组电性连接。本发明采用的铺粉方式缩短了铺粉行程,减少了铺粉时间,并提高了金属零件的成形效率。

    激光复合诱导球墨铸铁构件表面原位自生石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN107199402A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710327492.9

    申请日:2017-05-11

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: B23K26/352 B23K26/123 B23K26/18 C21D5/00 C21D10/005

    Abstract: 本发明公开材料表面改性领域中的一种激光复合诱导球墨铸铁构件表面原位自生石墨烯的方法,在球墨铸铁构件表面覆以吸收层和约束层,用激光器对构件表面激光喷丸,在构件表面制备仿生形貌,用光纤激光器对构件表面进行激光辐照,激光辐照功率密度为20‑30W/mm2,扫描速度为2‑30mm/s,搭接率为20‑60%,构件中的球状石墨剥离,在构件表面形成原位自生石墨烯;一方面利用仿生形貌调节接触界面的表面粗糙度,并结合形变强化过程中的晶粒细化和位错增殖显著提高球墨铸铁表面的弹性模量和剪切强度,另一方面利用基体自生石墨烯优异的导热性能加快热传导和增强热辐射,降低接触界面的温度梯度,从而有效提高构件的抗热疲劳性能。

    激光投线仪光线自动调校的方法

    公开(公告)号:CN103712633A

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201310708136.3

    申请日:2013-12-20

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: G01C25/00 G01C15/002

    Abstract: 一种激光投线仪光线自动调校的方法,其特征是它包括以下步骤:(1)将激光器装入可调节光线位置的激光器座上;(2)将两颗滚珠放入机芯上的球形凹槽内;(3)激光器座安装在机芯上,同时安装两个位置调节螺栓和两个角度调节螺栓;(4)打开电源,激光器发射出光线,通过放置在一米外同一直线上的三个线阵CCD传感器监测光线的实际位置;(5)通过线阵CCD传感器把光线的当前位置反馈给工业控制计算机,工业控制计算机发送脉冲至伺服电机;(6)伺服电机驱动六角浮动扳手,调节两个位置调节螺栓和两个角度调节螺栓的进与退,从而调校激光光线位置。本发明自动化程度高,调节方便快速。

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