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公开(公告)号:CN114657552A
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202210198278.9
申请日:2022-03-01
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本申请公开了一种可调占空比的激光熔覆装置,包括镜座、抛物聚焦镜、固定锥镜、活动锥镜和粉嘴;固定锥镜和抛物聚焦镜均为环状结构,活动锥镜和固定锥镜二者的反射面均与抛物聚焦镜的反射聚焦面相对设置,以将自抛物聚焦镜的中轴方向的入射光束沿周向反射至反射聚焦面,并由反射聚焦面反射聚焦;镜座包括设于外周的第一环状固定部、设于内周的第二环状固定部以及连接第一环状固定部和第二环状固定部的筋板;抛物聚焦镜固定于第一环状固定部,固定锥镜固定于第二环状固定部,还包括穿设于第二环状固定部并带动活动锥镜沿所述抛物聚焦镜的中轴方向移动的运动调节件,活动锥镜固定于运动调节件的顶端,粉嘴固定于运动调节件的底端。
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公开(公告)号:CN111185671A
公开(公告)日:2020-05-22
申请号:CN202010154611.7
申请日:2020-03-08
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/70 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及感应辅助加热的光内送丝装置,其包括送丝管路和光路单元,送丝管路包括上、下送丝管,其中上、下送丝管之间形成间隔区,光内送丝装置还包括位于间隔区的一侧且将上送丝管和下送丝管相衔接的连接件、感应加热线圈、及供电部件,其中感应加热线圈包括线圈本体、连接部,线圈本体的中心线、上送丝管的中心线、及下送丝管的中心线三者共线设置,且线圈本体的内壁能够避开自反射镜面向下反射的光束。本发明在保证进入熔池的光束和丝材同轴且互不干扰的前提下,光束和丝材自感应加热线圈内部穿过,并由感应加热线圈对经过的丝材进行预热,进而大幅提高丝材熔覆效率和熔覆的质量,此外,成本低,实施方便。
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公开(公告)号:CN103231056B
公开(公告)日:2015-05-27
申请号:CN201310174650.3
申请日:2013-05-13
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种不等宽构件的激光直接成形方法,用计算机建立三维成形零件模型,通过软件对模型进行分层处理,获取零件的轮廓层面信息;根据加工部位的宽度确定熔道尺寸,控制同轴送粉喷嘴的驱动装置,根据熔道尺寸调节激光光斑的大小,并根据已知的熔道尺寸与工艺参数的关系,同步调节激光功率、扫描速度及送粉量,进行激光成型;采用上述方式一次扫描直接成形出一层不等宽熔道;完成一层后,提升喷嘴一个分层高度,在已成形的熔覆层上继续熔覆新的熔道,循环操作直至三维零件制造完成。本发明实现了一次扫描而非搭接直接成形出不等宽熔道,逐层堆积直接制造出三维不等宽构件,不仅简化了影响熔覆层质量的因素,更有效提高了零件的成形效率及质量,进而节约了成本。
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公开(公告)号:CN102731101A
公开(公告)日:2012-10-17
申请号:CN201210170608.X
申请日:2012-05-29
Applicant: 苏州大学
IPC: C04B35/622 , C04B35/634 , C04B35/58
Abstract: 一种超高温陶瓷异形构件等离子喷涂近净成形制造方法,该制造方法包括步骤:称取不同混合比例的纳米粉末原料,进行超声分散、充分混合、喷雾造粒、干燥,然后筛选出40~70μm的微米团聚颗粒作为等离子喷涂喂料;将高纯高强石墨加工成芯模,打磨,然后进行等离子喷涂近净成形;将近净成形超高温陶瓷异形构件坯体进行热等静压致密化处理,然后采用机械振动方式去除芯模,得到BNNT/(ZrB2-SiC)超高温陶瓷异形构件。本发明公布一种“扁平粒子界面及扁平粒子内部协同强韧化”多尺度协同强韧耦合设计方法,本发明的制造方法将传统的超高温陶瓷复合材料制备、构件加工成形过程合二为一,提高了成形效率,节约了加工成本。
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公开(公告)号:CN111375917A
公开(公告)日:2020-07-07
申请号:CN202010368438.0
申请日:2020-04-30
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/70 , B23K26/342 , B23K26/064 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及了激光增材制造用的光内送丝装置,其包括套筒、送丝管路和光路单元,光路单元包括激光器连接头、分光模块、反射镜模块、光路转向模块、聚焦镜模块;送丝管路包括自上而下依次穿过光路转向模块和聚焦镜模块且避开反射镜模块向光路转向模块反射光路的送丝管、以及送丝嘴,其中聚焦镜模块形成的焦点的中心位于送丝嘴的中心线上,焦点位于送丝嘴出丝端部的下方并贴近出丝端部设置。本发明的通过光路的改变使得光路和送丝管路之间互不干扰,而且激光焦点与送丝管路中心共线,并自送丝嘴的送出丝材中防止丝材的偏转,同时还对光镜进行降温,防止光镜变形而改变光路,保证进入熔池时光束和丝材同轴,提高热熔成形精度。
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公开(公告)号:CN108115285B
公开(公告)日:2020-04-03
申请号:CN201711401934.6
申请日:2017-12-22
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/354 , B23K26/046 , B23K26/12
Abstract: 本发明公开了一种激光去毛刺用光头装置和激光去毛刺方法,其中光头装置包括用于安装在激光器输出端的激光套,激光套具有沿轴向贯穿延伸以供激光器输出的激光光束投射穿过的入射通道,激光套上还开设有一个或多个保护气通道,每个保护气通道均呈以入射通道的轴心线为轴心的锥状,保护气通道位于所述入射通道的周向外侧。将该光头装置安装在激光器的输出端,一方面能够使得激光器发出的激光光束能够聚焦到待去毛刺工件的毛刺上形成光斑,另一方面还通过持续地在光斑的周向外侧持续地通入流动的保护气体,以将保护气体引入到熔池中,使得熔化区域形成连续不断的密闭保护氛围,带走激光对工件热作用产生的热量,提高激光去毛刺后工件表面的质量。
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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:CN102659412B
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201210170609.4
申请日:2012-05-29
Applicant: 苏州大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/626
Abstract: 一种ZrB2基超高温陶瓷纳米复合材料及其制备方法,该复合材料的组分包括纳米ZrB2颗粒、纳米SiC颗粒和多壁氮化硼纳米管(BNNTs)。该制备方法包括步骤:称取不同混合比例的原材料并进行超声分散30min;然后进行球磨;充分球磨混合后干燥制得纳米复合粉体;称取适量纳米复合粉体装入石墨模具中,对其进行预压,保压10min;将经预压的模具放入放电等离子烧结设备中,施加18~20MPa轴向预压力,抽真空至5Pa,以100~150℃/min的升温速度,升温至1350℃时轴向压力加至40MPa,然后继续升温至1450~1550℃并保温6~10min,随炉冷却得到BNNT/(ZrB2-SiC)超高温陶瓷纳米复合材料。本发明实施例的ZrB2基超高温陶瓷纳米复合材料设计合理,本发明实施例的ZrB2基超高温陶瓷纳米复合材料的制备方法工艺操作简单、效率高、安全性好。
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公开(公告)号:CN117380976A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311314050.2
申请日:2023-10-11
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种丝粉复合多材料激光增材制造装置及其工作方法,包括:光路整形组件、喷嘴组件和连接件;光路整形组件用于聚焦光束为环形锥状光束;丝材在喷嘴组件内以直线送丝的方式与聚焦透镜聚焦的环形锥状光束和金属粉末实现耦合。本发明的丝粉复合多材料激光增材制造装置及其工作方法,用圆锥镜将激光器发射的激光束变换为环形光束,再利用反射镜改变光路方向,最后用非球面聚焦镜聚焦为环锥形光束,在环锥形光束中形成一锥形中空无光区,送丝管与送粉管置于此无光区内并与环锥形光束同轴线。工作中材料在环锥形光束中心被同轴垂直送入加工面上的熔池内,实现光内同轴粉丝同送,同时可实现光、丝准确耦合。
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