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公开(公告)号：CN103364528A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201210103310.7
申请日：2012-04-10
Applicant: 湖南大学
Inventor： 刘继常
IPC: G01N33/00
Abstract: 本发明具体涉及一种对激光熔覆过程进行实时在线检测的方法。传统的在线检测方法，需要由专门计量机构对仪器进行标定，既增加费用，也十分不方便。本发明提出了一种用试样直接与试验过程中获取的信息进行对比标定的激光熔覆过程在线检测方法。在试验标定时，只确定试样实际熔池区域与检测信息中相应区域以及两者之间的比例关系，而不确定工件材料的确切熔化温度。在过程检测时，系统获取工件表面处于熔化状态的范围的信息，而不要求得到准确的温度值及其分布。应用本发明，可避免一些由专业计量机构进行的标定工作，可避免因温度标定误差引起的检测误差，而且可避免因材质或工艺条件的变化导致实际熔化温度等的变化引起的误判。
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公开(公告)号：CN102479259A
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN201010554427.8
申请日：2010-11-23
Applicant: 湖南大学 , 佛山市华南精密制造技术研究开发院 , 广东科信达科技有限公司
Abstract: 一个模具表面激光强化工艺优化系统，采用神经网络和各种算法相结合的方法对激光强化工艺参数进行优化设计，能自动地设计出最优强化工艺。神经网络建立3层或3层以上网络预测模型，利用训练样本对所建立的网络进行训练，形成输入输出之间的高度映射关系。使用一种优化算法，根据神经网络输入输出的映射关系对工艺参数进行智能择优。本发明免除了大量的重复性的工艺选择试验、节约了时间、降低了模具的生产和修复成本，在程序的控制下自动完成激光功率、扫描速度、光斑直径、保护气大小等因素的自动匹配。本发明通过最优工艺可以提高对模具表面强化的质量。
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公开(公告)号：CN102127620A
公开(公告)日：2011-07-20
申请号：CN201010022105.9
申请日：2010-01-20
Applicant: 湖南大学
IPC: C21D1/09
Abstract: 一种高效率、柔性化的形状复杂模具表面激光强化系统，该系统由高功率半导体激光器、6轴全关节型工业机器人和光纤导光系统等集成。本发明采用体积、重量小的半导体激光器和非固定安装的工业机器人，可以方便实现整个系统的移动，实现工作现场模具激光表面强化。本发明提出了半导体激光器、工业机器人和淬火工作头等之间的集成方法：半导体激光通过柔性好、灵活方便的光纤导光系统进行传输，到达抓持在工业机器人手腕中的激光淬火工作头，经过准直、聚焦后照射工件表面，在程序控制下对工件表面进行扫描加热，实现对工件表面强化。本发明可以实现对大型、超大型，不便搬运的模具或零部件的现场加工处理，特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
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公开(公告)号：CN118769538A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310361048.4
申请日：2023-04-06
Applicant: 湖南嘉程增材制造有限公司 , 湖南大学
IPC: B29C64/153 , B29C64/205 , B29C64/227 , B29C64/255 , B29C64/268 , B29C64/314 , B29C64/336 , B29C64/343 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/10 , B33Y40/00
Abstract: 一种上置式双供粉头三维梯度材质粉末床增材制造方法，在粉末床中，对应三维梯度材质构件每一个实体层的各个位置点由一个可变材质供粉头根据该实体层相应点的成分要求供送相应的梯度材质粉末，对应该实体层以外的区域由一个单材质供粉头供送一种支撑粉末，这两个区域被对应粉末填满并形成一个完整的粉末层后，压平粉末层上表面，然后对实体层对应的粉末层区域进行熔融或者喷墨成形，该实体层成形后下降一个层厚高度，根据下一个实体层材质变化的情况重复前述梯度材质供粉、压平和熔融或喷墨的过程，成形一个新的实体层，直至成形整个三维梯度材质构件。实施本发明的有益效果是，能够实现在X、Y、Z方向上三维梯度材质复杂构件的增材制造。
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公开(公告)号：CN117245910A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202210642688.8
申请日：2022-06-09
Applicant: 湖南嘉程增材制造有限公司 , 湖南大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/209 , B29C64/227 , B29C64/255 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 一种上置式双供粉头三维梯度材质粉末床增材制造方法，在粉末床中对应三维梯度材质构件某一个实体层的各个位置点由一个可变材质供粉头根据该实体层相应点的成分要求供送相应的梯度材质粉末，对应该实体层以外的区域由一个单材质供粉头供送同一种支撑粉末，这两个区域被粉末填满并形成一个完整的粉末层后，压平粉末层上表面，然后对实体层对应的粉末层区域进行熔融或者喷墨成形，该实体层成形后下降一个层厚高度，根据下一个实体层材质变化的情况重复前述梯度材质供粉、压平和熔融或喷墨的过程，成形一个新的实体层，直至成形整个三维梯度材质构件。实施本发明的有益效果是，能够实现在X、Y、Z方向上三维梯度材质复杂构件的增材制造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109420760A
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710723358.0
申请日：2017-08-22
Applicant: 湖南大学
IPC: B22F3/105
Abstract: 本发明涉及一种用于增材制造的提高构件成形质量和效率的高能束扫描方法。不同扫描路径对成形构件的精度、强度、翘曲变形和加工效率方面有重要的影响。本发明提出基于内外轮廓偏移扫描与间隔分区直线往返扫描复合的高能束扫描路径规划方法，即在优化的工艺参数(包括高能束功率、扫描速度和搭接率等)条件下，根据待扫描的数字模型二维截面信息，先沿截面内外轮廓进行一定次数的偏移扫描，再对轮廓偏移线包围的剩余区域进行分区，最后依照特定的逻辑顺序对每个分区沿平行直线往返扫描。本发明的有益效果是，避免了热应力累积而减少变形，减少了空行程而提高效率和高能束器件的使用寿命，还可以确保成形件的尺寸精度和表面质量，提高构件性能。
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公开(公告)号：CN101199994A
公开(公告)日：2008-06-18
申请号：CN200610136875.X
申请日：2006-12-15
Applicant: 湖南大学
Inventor： 刘继常
CPC classification number: Y02P90/265
Abstract: 一种应用专家系统实时检测与控制激光熔覆成型金属零件过程的智能化的闭环控制方法。专家系统根据实时检测到的熔池前方和后方熔覆带的特性参数、CAD模型确定的目标熔覆带特性参数，运用知识库中已有的知识和综合数据库中的计算模型，进行诊断、推理，实时调节工艺参数、控制熔覆成型过程，并实时更新知识库和综合数据库。这种智能化的闭环控制系统可以减少因为计算模型不准确而导致的误差，并能实时地根据即将熔覆部位的特性调节工艺参数，减小甚至避免控制滞后，达到良好的控制效果；也不需要安装铣(磨)削设备，提高了生产效率和制件质量以及对复杂零件的成型能力。
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公开(公告)号：CN102477480A
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN201010554462.X
申请日：2010-11-23
Applicant: 湖南大学 , 佛山市华南精密制造技术研究开发院 , 广东科信达科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种对激光淬火过程中硬化区域图像进行实时检测控制的系统，其主要包括检测和控制两个模块，检测模块主要包括图像采集、图像裁剪、平滑去噪、灰度化处理、阈值分割处理和伪彩色处理等。在控制模块中，采用的是PID控制的方法：通过将检测到的硬化区域宽的与给定值进行比较，计算得出偏差值，利用该偏差值对控制台速度进行调整，来补偿由于材料表面粗糙度不一而造成的硬化带宽度不一致。检测和控制两个部分形成一个闭环的控制系统，不断的对激光扫描速度进行调整，从而得到宽度均匀的硬化带。
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公开(公告)号：CN102477479A
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN201010554439.0
申请日：2010-11-23
Applicant: 湖南大学 , 佛山市华南精密制造技术研究开发院 , 广东科信达科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种对球墨铸铁工件的激光强化工艺。此工艺采用高能量的激光束快速扫描工件表面，激光快速加热工件表面到高于其奥氏体化相变温度而低于其熔点的温度范围。可以使球墨铸铁工件的硬化层组织细密，极大的提高工件硬度和耐磨性能；由于激光淬火对基体的热影响区很小，减轻了零件的变形和裂纹，强化质量高；同时工艺过程易实现自动控制。
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公开(公告)号：CN103361474A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201210103472.0
申请日：2012-04-10
Applicant: 湖南大学
Inventor： 刘继常
Abstract: 本发明具体涉及一种对激光表面淬火过程进行实时在线检测的方法。传统的在线检测方法，需要由专门计量机构对仪器进行标定，既增加费用，也十分不方便。本发明提出了一种用试样直接与试验过程中获取的信息进行对比标定的激光淬火过程在线检测方法。在试验标定时，只确定试样实际淬火区域与检测信息中相应区域以及两者之间的比例关系，不需要了解工件的确切相变温度。在过程检测时，系统获取工件表面相变范围的信息，而不要求得到准确的温度值及其分布。应用本发明，可避免一些由专业计量机构进行的标定工作，可避免因温度标定误差引起的检测误差，而且可避免因材质或工艺条件的变化导致实际相变温度等的变化引起的误判。
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