基于三维扫描仪进行钛合金电弧增材制造数值模拟方法

    公开(公告)号:CN117669213A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311665881.4

    申请日:2023-12-06

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于三维扫描仪进行钛合金电弧增材制造数值模拟方法。包括如下步骤:(1)使用电弧增材制造计算成形质量良好的钛合金焊道。(2)使用三维扫描仪对成形焊道进行三维重构,生成STL格式,导入有限元软件对三维重构模型进行优化处理。(3)处理完后的模型进形材料属性定义,设置生死单元,定义对流,施加热源,然后求解计算。用三维扫描仪对焊道进行三维重构,得到真实的焊道几何模型,使得数值模拟计算更加符合电弧增材制造成形过程,得到的焊道每一个位置更加准确的温度场和应力场数据。对焊道瞬态温度场分布截面进行求解,进一步计算凝固速率与温度梯度,来预测焊道微观组织形貌。

    一种基于光学仿真的激光焊接数值模拟方法

    公开(公告)号:CN117592280A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311584115.5

    申请日:2023-11-25

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于光学仿真的激光焊接数值模拟方法,包括以下步骤:(1)入射光表征:获取焊接激光器出射光的光波特征,建立入射光的波动光学模型;(2)材料折射率计算:计算材料在相应的激光波长下的复折射率;(3)光学计算:基于对入射光波动光学模型在空间内的传递行为仿真,计算工件表面的电磁能量分布;(4)光热转化:将工件表面的电磁能量分布转化为热源分布;(5)流体流动和传热计算:将热源分布代入能量方程中,计算激光焊接过程中的两相界面、温度和流速;(6)迭代计算:进行迭代计算并更新时间步,直至计算结束。该方法能够更真实、准确地对激光焊接过程中的物理变化进行模拟仿真。

    选区激光熔化刮刀-辊筒联合铺粉装置及工作方法

    公开(公告)号:CN116160024B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202310021911.1

    申请日:2023-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明选区激光熔化刮刀‑辊筒联合铺粉装置及其工作方法,其特征在于:其中铺粉装置包括铺粉机构、铺粉运动机构、粉缸、成形缸和回收缸,粉缸、成形缸与回收缸的顶部平行且相互连接,构成铺粉平面;所述铺粉机构包括第一道刮刀、辊筒、第二道刮刀、螺旋微调装置和安装基座,所述第一道刮刀和辊筒通过螺旋微调装置与安装基座连接,以通过螺旋微调装置实现第一道刮刀、辊筒在竖直方向上的高度可调,所述铺粉机构的安装基座固定在铺粉运动机构的导轨滑台上,通过铺粉运动机构驱动控制铺粉机构向前、后方向运动;该装置及工作方法能够克服刮刀铺粉致密性差、辊筒铺粉均匀性差的技术缺陷,实现SLM成形过程高质量粉床的铺设。

    复合结构金属构件选区激光熔化增材制造装置及工作方法

    公开(公告)号:CN115815631B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202310021912.6

    申请日:2023-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明复合结构金属构件选区激光熔化增材制造装置,其特征在于:包括刮刀装置、刮刀运动机构、主体部分和激光同轴供粉‑吸粉装置;其中刮刀装置包括两个安装座和设在两个安装座之间的刮刀安装架,所述刮刀安装架内固定设有刮刀;所述刮刀运动机构包括滑轨和滑动连接在滑轨上的滑块,所述安装座固定在滑块上;所述主体部分包括并排的铺粉缸、成形缸和回收缸,所述刮刀能够将铺粉缸表面上的金属粉末推入成形缸和回收缸;所述激光同轴供粉‑吸粉装置包括激光头、送粉枪、吸粉枪、固定架、送粉腔、吸粉腔、第一连接管、机械臂,所述机械臂连接架体,该复合结构金属构件装置和工作方法可实现复合结构异种金属构件的精确供粉、粉末回收和增材成形,同时避免异种粉末之间的相互污染。

    选区激光熔化刮刀-辊筒联合铺粉装置及工作方法

    公开(公告)号:CN116160024A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310021911.1

    申请日:2023-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明选区激光熔化刮刀‑辊筒联合铺粉装置及其工作方法,其特征在于:其中铺粉装置包括铺粉机构、铺粉运动机构、粉缸、成形缸和回收缸,粉缸、成形缸与回收缸的顶部平行且相互连接,构成铺粉平面;所述铺粉机构包括第一道刮刀、辊筒、第二道刮刀、螺旋微调装置和安装基座,所述第一道刮刀和辊筒通过螺旋微调装置与安装基座连接,以通过螺旋微调装置实现第一道刮刀、辊筒在竖直方向上的高度可调,所述铺粉机构的安装基座固定在铺粉运动机构的导轨滑台上,通过铺粉运动机构驱动控制铺粉机构向前、后方向运动;该装置及工作方法能够克服刮刀铺粉致密性差、辊筒铺粉均匀性差的技术缺陷,实现SLM成形过程高质量粉床的铺设。

    复合结构金属构件选区激光熔化增材制造装置及工作方法

    公开(公告)号:CN115815631A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202310021912.6

    申请日:2023-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明复合结构金属构件选区激光熔化增材制造装置,其特征在于:包括刮刀装置、刮刀运动机构、主体部分和激光同轴供粉‑吸粉装置;其中刮刀装置包括两个安装座和设在两个安装座之间的刮刀安装架,所述刮刀安装架内固定设有刮刀;所述刮刀运动机构包括滑轨和滑动连接在滑轨上的滑块,所述安装座固定在滑块上;所述主体部分包括并排的铺粉缸、成形缸和回收缸,所述刮刀能够将铺粉缸表面上的金属粉末推入成形缸和回收缸;所述激光同轴供粉‑吸粉装置包括激光头、送粉枪、吸粉枪、固定架、送粉腔、吸粉腔、第一连接管、机械臂,所述机械臂连接架体,该复合结构金属构件装置和工作方法可实现复合结构异种金属构件的精确供粉、粉末回收和增材成形,同时避免异种粉末之间的相互污染。

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