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公开(公告)号：CN106444049A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610879013.X
申请日：2016-10-09
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种激光宽带熔覆装置，属于3D成形领域，该激光宽带熔覆装置可将激光器所发出的激光束转换并投射在加工面上用于宽带激光熔覆加工，激光宽带熔覆装置包括反射镜和双型面反射部件，反射镜将激光束反射给双型面反射部件，双型面反射部件包括上部反射面和位于上部反射面下方的下部反射面，上部反射面为抛物聚焦型面，下部反射面为平面，上部反射面接收激光束后将其反射以在加工面上形成宽带聚焦线斑，下部反射面接收激光束后将其反射以在加工面上形成矩形光斑，矩形光斑位于宽带聚焦线斑的外侧，该激光宽带熔覆装置可满足不同材料和结构的工艺热处理需求，降低熔层残余热应力和裂纹等缺陷几率。
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公开(公告)号：CN104651833A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510119382.4
申请日：2015-03-18
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
CPC classification number: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种激光熔覆工艺中凹凸缺陷的修复方法及相应装置，其中，所述修复方法包括如下步骤：S1.控制基体材料的凹凸缺陷表面中凹点位于环锥形聚焦激光束的初始负离焦位置；S2.控制环锥形聚焦激光束、位于激光束内部的粉束、以及位于粉束外围的保护气同轴出射；S3.控制激光束、连同其内部的粉束、粉束外围的保护气沿凹凸缺陷表面移动；S4.激光束将粉束熔化在材料表面并凝固成一层熔道，重复移动，通过逐层熔覆的方式逐步修复凹凸缺陷。本发明的修复方法基于中空激光以及光内送粉对基体材料的凹凸缺陷表面进行修复，同时，通过合理控制激光离焦量，在凹凸缺陷表面形成平整的熔覆层，修复了熔覆堆积成形的过程中成形表面因堆积产生的凹凸不平。
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公开(公告)号：CN104190927A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410391618.5
申请日：2014-08-11
Applicant: 苏州大学
IPC: B22F3/105 , B23K26/144
CPC classification number: B22F3/1055 , B22F3/105 , B22F5/10 , B22F7/062 , B22F2003/1056 , B22F2003/1057 , B22F2998/10 , B23K26/0884 , B23K26/144 , B23K26/1476 , B23K26/342 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种同步送粉空间激光加工与三维成形方法及装置，将三维实体按形体简化和喷头熔覆扫描可达性原则分成若干成形单元，再将各成形单元分成若干层片，采用中空环形激光光内单束气载送粉方式，控制机械臂带动光内送粉喷头按预定轨迹在层片的填充区域和边界区域扫描移动，依次完成层片至整个单元的成形熔覆堆积成形。所述装置包括光内送粉喷头、激光发生器、机械臂、控制模块、传递光纤、气载送粉器和气源，所述控制模块分别与机械臂、激光发生器、气载送粉器相连，所述光内送粉喷头固定在机械臂的前端可随机械臂作空间运动。本发明能够实现在空间任意表面上熔覆加工和立体堆积成形，能进行悬垂、空腔等复杂结构零构件无支撑三维成形。
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公开(公告)号：CN1814391A
公开(公告)日：2006-08-09
申请号：CN200510112041.0
申请日：2005-12-27
Applicant: 苏州大学
Abstract: 一种激光精密熔覆光粉同轴装置，由筒体、聚焦镜、光束吸收体、固定于桶体上的送粉管，以及冷却水套、保护气管等，特征是：沿入射光方向设在筒体内腔的反射镜，镜面中心开有一通孔、与镜片外沿连通的通槽；在该反射镜背面的入射光延伸方向的筒体内还设置着一带冷却水道的内锥面光束吸收体；在型状桶体的下部腔体内安置着一片聚焦镜，在聚焦镜以下的筒腔内设一根自筒外伸进的弯折形送粉管，弯折后的管体延伸部、与设于上部腔体内的聚焦镜、以及反射镜上的通孔的中心在同一轴线位置。本发明从聚焦光束中心送粉，真正实现光、粉同轴，结构简单，调节容易，送粉准确稳定，适于激光熔覆、激光合金化、激光焊接、激光快速原型制造等。
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公开(公告)号：CN106216678B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610862117.X
申请日：2016-09-29
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明涉及一种激光成形均匀变高零件的方法，其通过采用法向分层、将每层熔覆层分段，然后测量并计算每层每个小段的实际堆高与该小段的理想堆高的差值，通过计算分别修正下一层熔覆层每个小段的扫描速度，从而实现熔覆层高度的闭环控制，从而通过采用该激光成形均匀变高零件的方法可以自动成形出高度连续变化熔覆层，同时保持熔覆层宽度不变，消除斜面“台阶效应”，提高激光3D成形零件的复杂度和成形效率，保证成形质量。与现有技术相比，此发明成形的稳定性和精度都更高，省去了大量的前期熔覆层正交试验，可节约大量时间和成本。成形过程全自动完成，工艺参数可根据层高控制传感器的反馈的数据进行自适应和修正，无需人工干预。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104190927B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201410391618.5
申请日：2014-08-11
Applicant: 苏州大学
IPC: B22F3/105 , B23K26/144
CPC classification number: B22F3/1055 , B22F3/105 , B22F5/10 , B22F7/062 , B22F2003/1056 , B22F2003/1057 , B22F2998/10 , B23K26/0884 , B23K26/144 , B23K26/1476 , B23K26/342 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种同步送粉空间激光加工与三维成形方法及装置，将三维实体按形体简化和喷头熔覆扫描可达性原则分成若干成形单元，再将各成形单元分成若干层片，采用中空环形激光光内单束气载送粉方式，控制机械臂带动光内送粉喷头按预定轨迹在层片的填充区域和边界区域扫描移动，依次完成层片至整个单元的成形熔覆堆积成形。所述装置包括光内送粉喷头、激光发生器、机械臂、控制模块、传递光纤、气载送粉器和气源，所述控制模块分别与机械臂、激光发生器、气载送粉器相连，所述光内送粉喷头固定在机械臂的前端可随机械臂作空间运动。本发明能够实现在空间任意表面上熔覆加工和立体堆积成形，能进行悬垂、空腔等复杂结构零构件无支撑三维成形。
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公开(公告)号：CN107354453B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201610824569.9
申请日：2016-09-14
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供了一种立面激光熔覆成形工艺中计算临界搭接率的方法的用途。该方法先定义出搭接率的计算公式，然后再利用Matlab软件对立面熔道轮廓的图像进行处理，提取熔道轮廓线并进行组合滤波，得到轮廓的离散函数，最后通过离散积分的方法计算出相邻熔道轮廓的重合面积与间隙面积关于偏移量的函数，继而计算出立面熔道的临界搭接率。
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公开(公告)号：CN106444049B
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201610879013.X
申请日：2016-10-09
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种激光宽带熔覆装置，属于3D成形领域，该激光宽带熔覆装置可将激光器所发出的激光束转换并投射在加工面上用于宽带激光熔覆加工，激光宽带熔覆装置包括反射镜和双型面反射部件，反射镜将激光束反射给双型面反射部件，双型面反射部件包括上部反射面和位于上部反射面下方的下部反射面，上部反射面为抛物聚焦型面，下部反射面为平面，上部反射面接收激光束后将其反射以在加工面上形成熔覆光斑，下部反射面接收激光束后将其反射以在加工面上形成预热缓冷光斑，预热缓冷光斑位于熔覆光斑的外侧，该激光宽带熔覆装置可满足不同材料和结构的工艺热处理需求，降低熔层残余热应力和裂纹等缺陷几率。
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公开(公告)号：CN104651833B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201510119382.4
申请日：2015-03-18
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种激光熔覆工艺中凹凸缺陷的修复方法及相应装置，其中，所述修复方法包括如下步骤：S1.控制基体材料的凹凸缺陷表面中凹点位于环锥形聚焦激光束的初始负离焦位置；S2.控制环锥形聚焦激光束、位于激光束内部的粉束、以及位于粉束外围的保护气同轴出射；S3.控制激光束、连同其内部的粉束、粉束外围的保护气沿凹凸缺陷表面移动；S4.激光束将粉束熔化在材料表面并凝固成一层熔道，重复移动，通过逐层熔覆的方式逐步修复凹凸缺陷。本发明的修复方法基于中空激光以及光内送粉对基体材料的凹凸缺陷表面进行修复，同时，通过合理控制激光离焦量，在凹凸缺陷表面形成平整的熔覆层，修复了熔覆堆积成形的过程中成形表面因堆积产生的凹凸不平。
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公开(公告)号：CN100436031C
公开(公告)日：2008-11-26
申请号：CN200510112041.0
申请日：2005-12-27
Applicant: 苏州大学
Abstract: 一种激光精密熔覆光粉同轴装置，包括T型状筒体、聚焦镜、光束吸收体、固定于桶筒体上的送粉管，以及冷却水套、和保护气管，其特征在于：沿入射光方向设置在筒体内腔的反射镜，其镜面中心开有一通孔，以及将通孔与其镜片外沿连通的通槽；在该反射镜背面的入射光延伸方向的筒体内还设置着一个具有吸光内锥面、且置有冷却水道的光束吸收体；在筒体的下部腔体内安置着一片聚焦镜，在该聚焦镜以下的筒体内腔设置着一根自筒体外伸进的直角弯折形送粉管，弯折后的送粉管的向下延伸管体与设于送粉管上方筒体腔体内的所述聚焦镜、以及反射镜上的通孔的中心在同一轴线位置。本发明从聚焦光束中心送粉，真正实现光、粉同轴，结构简单，调节容易，送粉准确稳定，适于激光熔覆、激光合金化、激光焊接、激光快速原型制造等。
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