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公开(公告)号：CN117325483B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311397545.6
申请日：2023-10-26
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种复合材料构件的激光原位增减材复合成形设备及方法，包括连接板以及固定在连接板上的送丝模块、热源设备、压辊总成、预浸带切割模块和成型件减材切割模块；预浸带切割模块包括固定在连接板侧边上的预浸带导向切割板、固定在连接板背面的预浸带长度方向直线电机、与预浸带长度方向直线电机固定连接的切割高度调节板、固定在切割高度调节板上的预浸带宽度方向直线电机、与预浸带宽度方向直线电机固定连接的预浸带切割激光器；通过预浸带长度方向直线电机和预浸带宽度方向直线电机的工作，控制预浸带切割激光器对预浸带导向切割板上的预浸带进行切割。本发明可以根据具体结构实现全激光设备先增后减和先减后增复合制造。
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公开(公告)号：CN114323595B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210048849.0
申请日：2022-01-17
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种纤维复合材料增材制造设备激光性能综合测试平台，包括光学隔振台、机械臂、原位增材制造设备、温度场检测系统和激光光束质量分析模块；原位增材制造设备包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的激光器，悬挂基板的上端通过法兰盘与机械臂末端固定；料盘和固定导向轮活动固定在悬挂基板上；可调节带导向压辊总成通过滑台气缸固定在悬挂基板上；激光器通过精密光学转台与设置在悬挂基板上的二维运动平台固定。利用本发明，可以实现连续纤维增强复合材料增材制造过程中激光参数测定、不同参数下成型件增材制造及温度场检测的多功能综合制造测试。
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公开(公告)号：CN114474720B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210048842.9
申请日：2022-01-17
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/371 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
摘要： 一种可调辐照角度激光辅助连续纤维复合材料原位增材制造装置，包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的激光器；所述的料盘和固定导向轮分别通过料盘轴和固定导向轮轴活动固定在悬挂基板上；所述的氮气吹送设备上设有进气嘴和送气管；所述的可调节带导向压辊总成通过滑台气缸固定在悬挂基板上，所述的滑台气缸用于控制可调节带导向压辊总成的上下运动；所述的激光器通过精密光学转台与设置在悬挂基板上的二维运动平台固定，所述的二维运动平台用于驱动激光器水平和竖直方向的运动。利用本发明，可以根据不同材料自由调节激光光源的角度和位置，同时，可适应不同直径压辊。
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公开(公告)号：CN114523664A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210048760.4
申请日：2022-01-17
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B29C64/264 , B29C64/295 , B29C64/393 , B29C64/40 , B29C64/245 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明公开了一种闭环温控可变位热源连续纤维复合材料成型设备，包括龙门式四轴运动平台、原位增材成型设备、纤维成型模块、纤维成型模块安装桌面；龙门式四轴运动平台用于驱动原位增材成型设备做X、Y、Z轴三个方向的水平移动和自身的旋转运动；原位增材成型设备包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的脉冲氙灯；纤维成型模块包括电机和顶锥，电机的输出轴与旋转连接板同轴配合，旋转连接板上固定有三爪卡盘，三爪卡盘和顶锥之间同轴夹持有带环形温度检测预制件的可拆卸成型基模。利用本发明，热源位置及角度可调且带温度检测和热历史记录功能。
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公开(公告)号：CN117368281B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311397519.3
申请日：2023-10-26
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种碳纤维复合材料原位增材制造缺陷实时监测方法及设备，包括连接架和自适应压辊总成；压辊总成包括宽度调节板以及对称固定在其下端面的两个侧面安装板，两个侧面安装板的下端之间通过辊轮销轴固定有绝缘轴承，绝缘轴承由内而外套设有辊轮金属层、辊轮硅胶层、高导电检测层；两个侧面安装板的中部通过调节弹簧与检测导电板连接，检测导电板靠近下端位置与高导电检测层相抵；检测导电板与检测设备的正极连接，负极与等电位层连接，等电位层的上表面用于铺放碳纤维增强复合材料层，检测设备用于检测电阻或电感。利用本发明，可以在完全不影响增材制造过程的情况下实现缺陷的快速实时原位检测，以便针对产生的缺陷进行及时的干预。
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公开(公告)号：CN115229449A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210947583.3
申请日：2022-08-09
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B23P15/00
摘要： 本发明公开了一种碳纤维与金属复合结构制造方法，包括以下步骤：设计金属构件的尺寸及粗糙度，对金属构件进行粗加工；利用旋转磨削设备对金属构件外表面进行加工，得到金属基体；加热金属基体使待加工区域温度达到设定值，同时，利用激光照射金属基体上辊压点前方，金属基体表面将部分激光反射至碳纤维增强复合材料上，同时加热金属基体照射表面附近以及对碳纤维增强复合材料进行预热；待金属基体和碳纤维增强复合材料表面被照射区域温度稳定后，按照路径运行机械臂，依次完成每一层碳纤维增强复合材料的增材制造；随后关闭激光和加热设备，剪断碳纤维增强复合材料。利用本发明，可以提高构件的强度和综合性能，实现构件的轻量化和智能化。
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公开(公告)号：CN114523664B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210048760.4
申请日：2022-01-17
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B29C64/264 , B29C64/295 , B29C64/393 , B29C64/40 , B29C64/245 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明公开了一种闭环温控可变位热源连续纤维复合材料成型设备，包括龙门式四轴运动平台、原位增材成型设备、纤维成型模块、纤维成型模块安装桌面；龙门式四轴运动平台用于驱动原位增材成型设备做X、Y、Z轴三个方向的水平移动和自身的旋转运动；原位增材成型设备包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的脉冲氙灯；纤维成型模块包括电机和顶锥，电机的输出轴与旋转连接板同轴配合，旋转连接板上固定有三爪卡盘，三爪卡盘和顶锥之间同轴夹持有带环形温度检测预制件的可拆卸成型基模。利用本发明，热源位置及角度可调且带温度检测和热历史记录功能。
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公开(公告)号：CN114474720A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210048842.9
申请日：2022-01-17
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/371 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
摘要： 一种可调辐照角度激光辅助连续纤维复合材料原位增材制造装置，包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的激光器；所述的料盘和固定导向轮分别通过料盘轴和固定导向轮轴活动固定在悬挂基板上；所述的氮气吹送设备上设有进气嘴和送气管；所述的可调节带导向压辊总成通过滑台气缸固定在悬挂基板上，所述的滑台气缸用于控制可调节带导向压辊总成的上下运动；所述的激光器通过精密光学转台与设置在悬挂基板上的二维运动平台固定，所述的二维运动平台用于驱动激光器水平和竖直方向的运动。利用本发明，可以根据不同材料自由调节激光光源的角度和位置，同时，可适应不同直径压辊。
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公开(公告)号：CN112606431A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011380036.9
申请日：2020-11-30
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B29C70/38
摘要： 本发明涉及一种用于多路铺丝头曲面成型的滚压装置，属于先进复合材料自动化制造技术领域。包括相对设置的两支撑板和通过压轴安装在两支撑板之间的若干压辊单元，压辊单元包括：轴承座，具有沿竖直方向设置的矩形通槽和沿矩形通槽方向的导向柱塞，压轴穿过所述矩形通槽，导向柱塞穿过所述压轴；承力弹簧，位于矩形通槽内，并套设在导向柱塞上，其顶部顶住压轴；滚动轴承，安装在轴承座上；耐高温衬套层，设置在滚动轴承的周面上。当铺放曲面模具时，各个压辊单元可以依据各自小曲率表面的形状变化而独立地压实对应区域，并且整个过程压辊单元的压力可以在所控制的小范围内浮动。
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公开(公告)号：CN115229449B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210947583.3
申请日：2022-08-09
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B23P15/00
摘要： 本发明公开了一种碳纤维与金属复合结构制造方法，包括以下步骤：设计金属构件的尺寸及粗糙度，对金属构件进行粗加工；利用旋转磨削设备对金属构件外表面进行加工，得到金属基体；加热金属基体使待加工区域温度达到设定值，同时，利用激光照射金属基体上辊压点前方，金属基体表面将部分激光反射至碳纤维增强复合材料上，同时加热金属基体照射表面附近以及对碳纤维增强复合材料进行预热；待金属基体和碳纤维增强复合材料表面被照射区域温度稳定后，按照路径运行机械臂，依次完成每一层碳纤维增强复合材料的增材制造；随后关闭激光和加热设备，剪断碳纤维增强复合材料。利用本发明，可以提高构件的强度和综合性能，实现构件的轻量化和智能化。
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