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公开(公告)号：CN104668563B
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201510081170.1
申请日：2015-02-13
Applicant: 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
IPC: B22F3/105
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种具有高粉末原料利用率的高能束增材制造方法及设备。方法根据待成形金属构件切片轮廓形状确定成型缸的内部结构，使各铺粉层的金属粉末尽量只处于待成形金属构件切片轮廓形状对应的区域，以大幅度减少金属粉末的用量，并提高高能束增材制造的功效。设备包括一个或多个成型缸，该成型缸的内部结构与待成形金属构件切片轮廓形状相匹配。本发明通过使用镶块以及与金属构件切片轮廓形状相适应的异形基板，实现了针对不同金属构件结构特征的成型缸重构，进而成功避免了传统高能束增材制造当中经常出现的冗余粉末过多的缺陷。应用本发明，可在保证高粉末利用率的条件下，完成不同尺寸、各种复杂结构金属构件的高质、高效成形。
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公开(公告)号：CN106735216A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611264089.8
申请日：2016-12-30
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F3/003 , B22F3/24 , B22F2003/1059 , B22F2003/247 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种金属零件的增减材复合制造装备及方法。该装备包含增材制造组件、减材制造组件、气氛调控组件和控制系统。所述增材制造组件用于对待加工零件实施激光选区熔化；减材制造组件用于对已熔化成形的金属零件切片层实施机械加工；气氛调控组件用于在零件制造过程中为激光辐照区域提供保护气体和清除激光辐照区域产生的金属烟尘；控制系统用于处理待成形金属零件CAD模型，生成增材制造组件与减材制造组件的加工轨迹，并驱动装备各部分的运行。应用本发明所提供的增减材复合式金属零件制造装备及方法，可高效、一次性地制造各类尺寸精度与表面质量优良的复杂结构金属零件。
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公开(公告)号：CN106346006A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610946834.0
申请日：2016-10-26
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F2003/1056 , B22F2003/1058 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种金属零件的激光增材制造装备及方法。该装备包含工作舱、预置铺粉快速成形组件、随形缸体设置与移除组件、机械加工组件、移动机构和控制系统。首先利用随形缸体设置与移除组件在基板表面设置一个可将金属零件切片轮廓包围的随形缸体切片层，预置铺粉快速成形组件在其内部铺设一层金属粉末，并对粉末进行激光选区熔化，完成金属零件第一切片层成形；根据精度要求，可使用机械加工组件对零件已成形切片层进行机械加工；重复“随形缸体切片层设置-铺粉-金属零件切片层激光选区熔化成形-机械加工(必要时)”过程，可一次性实现各种尺寸及结构金属零件的高精度成形；成形后还可利用随形缸体设置与移除组件方便地移除随形缸体。
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公开(公告)号：CN102980739B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201210423106.3
申请日：2012-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明公开了一种基于四象限探测器的脉冲气体激光器腔内流场测量装置，包括探测光源、探测光接收系统以及信号处理系统，探测光源发出的光束与脉冲气体激光器的光轴方向平行；探测光接收系统包括四象限光电探测器，其光敏面面向探测区域并与探测光束垂直，用于接收探测激光光束；四象限光电探测器的信号经信号处理系统处理后获得激波的传播特性参数。本发明结构简单，操作方便，采用四象限光电探测器简化了实验装置，通过其光斑中心的移动来判断激波的扰动大小和传播方向，提高了探测的灵敏度；同时采用双色镜将探测光束与脉冲气体激光器的激光相分离，激光振荡同时获得实时的测试结果，避免了无激光谐振腔测试放电区热沉积偏高的缺陷。
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公开(公告)号：CN103050869B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210552012.6
申请日：2012-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种非等厚镜面结构的微孔冷却镜，冷却镜包括镜面层、沟槽层和镜架，其中镜面层是非等厚度的，沟槽层的通道内填充了多孔材料，镜架有冷却液的进/出口。通过钎焊方法将镜面层与填充有多孔材料的沟槽层焊接到一起组成镜体，镜体与镜架之间通过钎焊或者机械装夹的方式连接到一起。冷却液体由镜架上的进口进入沟槽层，在通过多孔材料的时候与镜体换热，再由镜架上的出口流出，带走热量。本发明提出的非等厚镜面改善了镜面受热不均匀而产生的热变形；充满多孔材料的沟槽层设计克服了全微孔结构冷却镜不能控制冷却液流向的问题，同时为镜面层提供了支撑使镜面层可以制作的更薄而改善散热。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103726049A
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201410011190.7
申请日：2014-01-09
Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 , 华中科技大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种金属零件的激光增材制造方法及装备。该方法采用逐层制造的随形缸作为成型缸，即在制造每一金属零件层前，先制备一层闭合薄壁墙，其形成的空腔作为随形腔，该随形腔的高度与待制造的金属零件层相同，且形状相适应，为铺粉提供平面基准和腔体；利用逐层制造随形腔，采用扫描振镜进行选择性激光熔化成形，逐层制造金属零件层，各层随形腔最终层叠形成随形缸，各金属零件层累加形成金属零件。该装备包括激光振镜熔化成形装置和薄壁墙制备装置；二者交替工作，完成选择性激光熔化成形。本发明既保留了SLM金属增材制造技术的优点，又采用随形缸，突破常规SLM设备固定尺寸成型缸的限制，可以实现大尺寸甚至超大尺寸零件的高精度制造。
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公开(公告)号：CN100424945C
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200610125391.5
申请日：2006-12-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种热补偿可控波相差复合微变形镜。它包括镜体、快速热量抽运装置、吸热装置、镜架和控制器；镜架上由下至上依次安装有吸热装置、快速热量抽运装置和镜体，镜体由加热装置和镜子组成，镜子的镜面面向激光辐照区，加热装置位于非激光辐照区；控制器通过镜架上的电缆接口与加热装置和快速热量抽运装置相连，控制加热装置的发热时间和发热功率、以及快速热量抽运装置的抽运速度和能量。本发明克服了野外移动平台装载长时间连续工作的高能激光器无法用水冷却的困难，同时解决了目前各种全反射镜冷却方式不足的问题。本发明采用热补偿和热抽运非常有效地控制镜面热畸变的大小，控制镜面波相差，并且其结构简单，使用方便。
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公开(公告)号：CN117182120A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311222728.4
申请日：2023-09-21
Applicant: 华中科技大学 , 核工业理化工程研究院
IPC: B22F12/82 , B22F10/28 , B22F12/90 , B22F10/50 , B22F12/41 , B22F12/43 , B22F12/45 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , B22F10/85 , B22F10/36 , B33Y40/20
Abstract: 本发明公开了一种高表面质量激光增减材成形装置及方法，属于激光增材制造领域包括：连续激光器，用于熔化粉末及已成形实体实现增材制造；脉冲激光器，用于去除增材制造零件挂渣、侧面粉末粘附或将增材制造零件附近粉末移位；光束分时准入机构，用于准许连续激光和脉冲激光进行增/减材加工；振镜及光路系统，用于扩束、准直、偏转、聚焦连续激光和脉冲激光按照设定路径加工；光束空间位置检测模块，用于实现连续激光与脉冲激光在空间位置上的高精度重合。本发明采用扫描振镜和F‑theta镜解决了现有激光增材制造中零件侧面粉末粘附的问题，避免了多套扫描振镜带来的运动精度差异问题，有效提高激光增材制造零件表面质量和尺寸精度，满足工业应用需求。
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公开(公告)号：CN116511522A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310455336.6
申请日：2023-04-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种金属表面激光定向能沉积增材制造方法，属于激光增材制造技术领域，包括：S1、对高导热金属基体进行第一次热处理，以降低金属基体的导热率；S2、对降低导热率后的金属基体进行表面清洁预处理；S3、在预处理后的金属基体表面进行激光定向能量沉积增材制造。基于所述制造方法，本发明还提供了一种双金属构件。本发明的方法操作方便，精确可靠，能够提升激光加工时的能量利用率，可以避免熔池存在时间短、铺展不足造成的成形熔道极不连续甚至球化的问题，不会增加基体变形，不会降低材料的性能，并且能够提升高导热材料的激光定向能量沉积增材制造的质量。
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公开(公告)号：CN113927045B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202111053678.2
申请日：2021-09-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造的在线原位应力控制装置，属于激光增材制造应力控制技术领域。包括：激光器、扩束镜、分光镜、反射镜、第一振镜组、第二振镜组、第一聚焦镜、第二聚焦镜和加工模块；所述加工模块包括粉床和成形腔；所述扩束器对激光器发出的激光进行扩束后，通过所述分光镜分成第一分光束和第二分光束；所述第一分光束依次经第一振镜组和第一聚焦镜对所述粉床进行加工；所述第二分光束通过反射镜进入到第二振镜组，再经所述第二聚焦镜对所述粉床进行在线热处理。本发明可以在不显著增加激光选区熔化成形设备制造成本和构件制造时间的同时有效降低成形过程中零件的应力。
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