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公开(公告)号：CN111283305A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201911388059.1
申请日：2019-12-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，具体涉及一种液氮随动冷却增材制造装置及方法。包括增材机器人，焊枪枪头，连接机构和喷嘴；增材机器人用于增材制造，增材机器人的头部设有焊枪枪头，喷嘴连接液氮导管，喷嘴通过连接机构和焊枪枪头连接，从而当焊枪移动时，喷嘴跟随焊枪移动进行冷却。本发明可以有效的散失增材制造过程中累加的热量，减小由于过多的热量输入引起的残余应力和变形，提高成型质量和机械性能。针对金属增材制造过程中有可能出现的氧化，采用液氮作为冷却介质进行冷却的过程中，可以在冷却的同时避免增材制造过程中的氧化问题。
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公开(公告)号：CN110449721A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910681912.2
申请日：2019-07-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明提供了一种通过实时多束流预热减小工件焊接变形的电子束焊接方法，该焊接方法为利用焊接电子束流具体为一个主焊接束流以及两个沿焊缝对称分布的预热束流，并通过电子束焊机的高频扫描线圈实时控制两个预热束流的能量配比、尺寸和位置，在焊接时，主焊接束流和预热束流实时同步加载在工件上。本发明的焊接方法焊接参数调节方便，不需要任何外加辅助加热或冷却装置，通过主焊接束流前两个预热束流的热拉伸效应，可以抵消由焊接束流焊接时产生的热压缩效应，从而能够减小焊接应力和变形。
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公开(公告)号：CN110328431A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910681894.8
申请日：2019-07-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于手工电弧焊机的参数自动下达系统，该系统包括上位机、下位机、电机驱动板、步进电机、联轴器、双联电位器。联轴器的一端与步进电机输出轴相连，另一端与双联电位器旋转轴相连，使得步进电机的转动能够带动双联电位器的旋转；通过联轴器连接以后，电机输出轴跟双联电位器旋转轴的转动速度与转动角度相同；本发明的下达系统可以直接调用焊接工艺规程数据库，避免了由焊工操作失误造成工件损坏；参数下达系统与焊机的物理隔离，能够避免焊机引弧期间的高频感应对下达系统造成电磁干扰，该系统通过焊接参数调节精度高，能够实现焊接参数的远程控制。
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公开(公告)号：CN110293304A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910479707.8
申请日：2019-06-04
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于材料熔化焊接领域，特别是一种SiCp颗粒增强铝基复合材料电子束焊接方法。步骤如下：制备含有Al2O3、TiB2等惰性强化相中间层，并将其打磨，清洗，置于真空中干燥；将含有惰性强化相中间层置于两块SiCp颗粒增强铝基复合材料之间，置于真空室内，采用电子束作为热源进行点固、焊接；点固焊接采用表面聚焦，正式焊接采用下聚焦；调整含有惰性强化相的中间层厚度与电子束扫描焊接工艺匹配关系，控制焊缝熔合比，抑制焊缝内部SiCp颗粒与铝基体的反应，形成惰性强化相与SiCp颗粒混合共用协同强化的双强化相接头。本发明可抑制接头内部Al4C3有害相的产生，形成惰性相与SiCp颗粒双强化效果，提升碳化硅颗粒增强铝基复合材料焊接接头强度。
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公开(公告)号：CN119747800A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411969840.9
申请日：2024-12-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种随行超声‑铣削复合高效电弧增材方法及装置，该装置包括五轴联动的龙门铣床，龙门铣床的配置超声铣削装置，龙门铣床上装有二个六自由度倒挂机器人，六自由度倒挂机器人设置在龙门铣床的削头周围，倒挂机器人设有电弧增材制造组及超声冲击装置。本发明克服了复杂零部件铣削加工的困难和电弧增材技术在尺寸和形状等方面的不足。该装置使得增材制造工艺和减材制造工艺既可以独立进行又可以分区域同时成形。同时，在增材和减材过程中超声装置会作用于毛胚体，起到细化晶粒，提高打印件材料力学性能的作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119681386A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411985538.2
申请日：2024-12-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于电弧增材制造领域，具体为一种超声振动丝材的高效高质多丝多弧增材制造装置及方法。该装置包括电弧增材平台，增材枪体固定组合平台、多超声振动辅助多丝系统，熔池视觉监测装置及控制系统，增材枪体固定组合平台与电弧增材平台相连接，其中，多套自动送丝机根据增材需要固定于增材枪体固定组合平台上，超声振动装置对自动送丝机的丝材进行超声振动，使得增材过程中，超声振动随着焊丝传导到熔池，对熔池进行搅拌。本发明通过焊枪中导电的丝材与外送丝的不同数量的组合，不仅减少了多电弧带来的高热输入，还提高了增材效率，超声振动通过丝材传导至熔池中，最终提高增材构件显微硬度、抗拉强度等力学性能。
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公开(公告)号：CN118123183A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410134361.9
申请日：2024-01-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于双向磁力辅助的无支撑的电弧增材倾斜结构的方法及装置，该装置包括焊机、热丝机、送丝机、控制系统、焊枪、基板、焊接工作台、固定磁力辅助装置，可移动磁力辅助装置及视觉感应装置；该方法包括以下步骤：首先对三维悬垂结构的模型进行分层，然后在增材过程中焊枪沿预设路径运动，与此同时视觉感应系统观察熔池形貌并反馈给控制系统，控制系统分析熔池形貌并测出熔池体积，根据熔池体积得出熔池所受重力大小，最后控制系统调节上下磁力辅助系统的磁吸力大小和方向，使熔池受力平衡，进而实现无支撑电弧增材。本发明可在无支撑的情况下打印各种形状特征的倾斜结构，大大减少了材料的利用率，提高了加工效率以及产品工艺性能。
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公开(公告)号：CN115502414B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202211259674.4
申请日：2022-10-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种梯度过渡钛合金多束电子束原位反应增材方法，该方法具体步骤如下：首先进行增材预处理，将气雾化球形Ti6‑Al4‑V钛合金粉末与一定量的Ti粉末、B4C粉末充分混合，作为选区熔化增材的原料；其次，准备多束电子束增材设备，调节电子束功率、铺粉厚度、扫描速度等参数；最后，按照计算机分层截面信息逐层扫描增材，通过多束电子束进行同步预热增材并实现不同区域的不同热输入，最后形成整个零件。本发明利用增材过程中Ti粉末与B4C粉在不同热输入、不同冷却速率下原位反应产生的增强相颗粒种类、形态大小不同的特点，结合多束电子束同步预热扫描的方法，实现了梯度过渡强化钛合金的增材。
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公开(公告)号：CN117798467A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410143763.5
申请日：2024-02-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，具体涉及一种基于超声悬浮无支撑的电弧增材打印件的装置及方法。包括电弧增材装置，控制系统，位于熔池正上方的单轴式超声悬浮器，反射板，可升降工作台和打印件；通过调整单轴式超声悬浮器的发射端与反射板的距离为半波长的整数倍，使入射波与反射波叠加形成驻波，驻波处形成驻波节点，在驻波节点处捕获要流淌的熔池使其悬浮，实现无支撑打印件的增材；使得单轴式超声悬浮装置发射端与反射板的距离为半波长的整数倍的同时还使得熔池位于驻波节点上，在驻波节点捕获要流淌的熔池实现悬浮，使要流淌的熔池处于稳定状态，实现无支撑打印。本发明降低了增材制造成本，改善了成形质量和成形精度。
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公开(公告)号：CN117324723A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202310804808.4
申请日：2023-07-03
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种基于焊剂辅助的电弧增材系统及方法。包括机器人增材制造装置，焊剂辅助电弧增材装置，红外测温装置和闭环反馈控制装置；焊剂辅助电弧增材机构包括电磁振动焊剂输送装置、焊剂输送料斗、基板围挡和变频电磁振动台；基板设置在变频电磁振动台上，基板四周设有基板围挡，电磁振动焊剂输送装置通过焊剂输送料斗向已经增材N层的基板围挡内输送焊剂，变频电磁振动台振动使焊剂上表面与上一层增材工件上表面水平。本发明焊剂颗粒作为支撑结构，可用于增材倾斜结构件、悬空结构件，避免电弧增材过程中由于增材工件应力堆积造成变位机损害等问题，降低生产装备成本，保证成形件的质量。
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