一种电子束增材制造全等轴晶金属构件的方法

    公开(公告)号:CN113814416A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110919218.7

    申请日:2021-08-11

    Abstract: 本发明涉及一种电子束增材制造全等轴晶金属构件的方法,在电子束增材制造金属构件的过程中,每铺粉打印完一层后,对打印层进行激光冲击强化处理,然后在激光冲击强化处理后的打印层表面进行铺粉,打印下一层,依据预先设定的层数打印完成后即获得全等轴晶电子束增材制造金属构件;每次铺粉的厚度为30~90μm,激光冲击强化处理的激光功率密度为5~25GW/cm2。本发明的一种电子束增材制造全等轴晶金属构件的方法,基于金属增材制造,引入激光冲击强化工艺并通过控制粉末层厚的方法,诱导初生柱状晶向等轴晶转变,同时改善金属增材制造过程中固有缺陷,得到机械性能优异的全等轴晶金属构件。

    一种高精度激光增减材的复合制造装置

    公开(公告)号:CN111992877A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010646377.X

    申请日:2020-07-07

    Abstract: 本发明公开了一种高精度激光增减材的复合制造装置,包括密封成型室、惰性保护气源及加工成型平台;惰性保护气源与密封成型室连接;加工成型平台布置在密封成型室内,加工成型平台的正上方布置有光路选取系统;加工成型平台上设有加工位,加工成型平台的下方设有丝杠,加工成型平台固定在丝杠的滑块上,丝杠与丝杠电机连接,加工成型平台可在丝杠电机的驱动下在丝杠上前后滑动;光路选取系统包括相互平行、沿丝杠方向布置且不共用设备的增材独立激光光路和减材独立激光光路。本发明的装置融合激光增减材技术,改善复杂精细增材制件的成型精度、表面质量、组织性能和残余应力状态,实现一站式高效率、高精度、高性能增材制件的制备。

    基于激光增减材复合制造精细工件的近净成形方法及装置

    公开(公告)号:CN110369725A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910712621.5

    申请日:2019-08-02

    Inventor: 何博 高双 兰亮

    Abstract: 本发明属于激光加工领域,涉及基于激光增减材复合制造复杂精细工件的近净成形方法及装置,利用软件生成三维数模逐层切片层的构造参数,进行激光增材加工,在激光增材加工过程中交替进行超快脉冲激光减材加工至形成三维实体。其装置包括计算机控制装置、密封成型室、光路选取系统和惰性保护气源;增材加工时,计算机控制装置控制光路选取系统选取增材激光器发射的激光,进行激光增材加工;减材加工时,光路选取系统控制光路选取系统选取减材激光器发射的超快脉冲激光,进行超快脉冲激光减材加工。本发明可以高精度一体化的完成复杂、精细结构零件的制备,克服传统激光增材制造的成型精度低、粗糙度过高,以及无法制备精细、复杂内腔的技术难题。

    一种基于增材制造技术制备梯度结构金属件的方法

    公开(公告)号:CN109967739A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910233988.9

    申请日:2019-03-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于增材制造技术制备梯度结构金属件的方法,属于金属增材制造技术领域。包括如下步骤:对欲增材制造的成形件进行三维建模并对建立好的三维模型进行切片分层处理,划分具体打印层数;将分层加工信息导入增材制造设备的控制系统,以金属粉末为原料,使用连续激光器打印第一层;使用丙酮清洗已打印的层表面;将每个打印层划分成处理区域和非处理区域,根据区域划分设定脉冲激光器的激光参数,进行呈梯度分布的选区激光喷丸处理;使用丙酮清洗已打印的层表面后,打印下一层;重复直至打印完成,获得梯度结构金属件。本发明能够有效降低金属材料表面残余拉应力和金属材料在极冷条件下产生的内应力,提高了最终成型件的塑性和韧性。

    一种双高能束金属增材制造方法

    公开(公告)号:CN108115137A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201810123953.5

    申请日:2018-02-07

    Abstract: 本发明公开了一种双高能束金属增材制造方法,包括如下步骤:a)确定成形构件三维实体模型及建模;b)成形件的增材制造:将步骤a)中的数模进行切片分层处理,获得各层截面的二维轮廓信息并生成加工路径;将上述信息导入增材制造设备的控制系统,以金属粉末为原料,按照预定的加工路径,进行双高能束的增材制造。本发明制备出的成形零件避免了孔隙、未熔合、裂纹等内部缺陷,成形件与原始设计之间的系统误差小,成形件的尺寸精度较高、残余应力小、表面粗糙度低,成形零件综合质量高,相对于现有技术,具有显著性进步和工业化应用价值。

    一种基于选区激光熔化的打印路径优化方法

    公开(公告)号:CN119407201A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411377888.0

    申请日:2024-09-30

    Inventor: 何博 殷嘉豪

    Abstract: 本发明公开了一种基于选区激光熔化的打印路径优化方法,包括;获取工件的三维模型,并对三维模型进行切片操作,得到切片文件;根据切片文件中每一层的图形轮廓生成填充路径,以填充路径中拐点的个数作为判据对每一层填充路径进行复杂度的判别,并基于判别结果确定当前填充路径的填充方式;将填充路径和对应的填充方式存储在平衡二叉树的兄弟节点中;利用改进蚁群算法对每一层图形轮廓的打印顺序进行路径优化;遍历平衡二叉树获取填充路径,结合轮廓路径进行工件的打印。本发明优化了激光器的扫描路径,从而提高了选区激光熔化的制造效率和打印质量。

    一种基于超声分散与磁力搅拌同步的多尺度金属粉与陶瓷颗粒的混粉方法及装置

    公开(公告)号:CN117358112A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311333935.7

    申请日:2023-10-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于超声分散与磁力搅拌同步的多尺度金属粉与陶瓷颗粒的混粉方法及装置,本发明主要解决微纳米颗粒在金属基复合材料中分散不均匀,从而导致金属基复合材料综合力学性能不佳的问题。所述的混粉装置包括超声波材料分散仪、磁力搅拌器、混粉容器、混粉平台、温度监测仪、支架、导线、控制系统、参数显示屏;所述的磁力搅拌器包括磁力搅拌器底座和磁力搅拌子,磁力搅拌器底座内设有电机和高温磁铁,用于带动混粉容器内的磁力搅拌子转动,所述的支架用于固定超声波材料分散仪和温度监测仪;所述的控制系统可以控制超声波材料分散仪、磁力搅拌器和监控温度,安置在磁力搅拌器底座上,通过导线与超声波材料分散仪和温度监测仪连接。本发明所述制备方法操作简单,安全环保,且不会破坏陶瓷颗粒和金属粉末形貌,且陶瓷颗粒分布均匀,可满足金属材料粉末冶金、金属增材制造领域的应用。

    一种三维帐篷型石墨烯-金属氧化物纳米复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107579241B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN201710863464.9

    申请日:2017-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种三维帐篷型石墨烯‑金属氧化物纳米复合材料的制备方法,是指先采用溶胶‑凝胶法制备三维纳米多孔石墨烯;然后将制得的三维纳米多孔石墨烯浸入到含引发剂和金属离子的溶胶‑凝胶中,所得产物经超临界二氧化碳干燥和煅烧处理或直接经超临界二氧化碳干燥,即得所述三维帐篷型石墨烯‑金属氧化物纳米复合材料。本发明所述制备方法具有工艺简单、无需额外加入添加剂、成本低廉、易于规模化生产,所得产品具有形貌结构好、电化学性能优异等优点,尤其是所得三维石墨烯中的多孔结构不是随机出现,平均孔径小于10nm,避免了三维石墨烯在与金属氧化物复合时容易发生塌陷和堆积的现象。

    界面换热系数及材料热导率的激光加热测量装置及方法

    公开(公告)号:CN109991266A

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201910221550.9

    申请日:2019-03-22

    Abstract: 界面换热系数及材料热导率的激光加热测量装置及方法,箱体内腔底部配置激光加热组件和绝热耐高温支撑座内,箱体内腔顶部设有冷却水箱,绝热耐高温支撑座和冷却水箱之间的箱体内设有试样组件,试样组件与箱体侧壁之间通过环形的绝热保温层隔热,冷却水箱紧贴试样组件上端以冷却试样组件,并且能够在压力驱动下朝向激光加热组件对试样组件加压;冷却水箱的压力驱动上设有压力传感器;试样组件的温度采集点上设有温度采集元件;激光加热组件与箱体外的激光发生器光纤连接;本装置工作中激光加热铸件对组合试样下表面均匀加热,冷却水箱对下表面均匀冷却,侧面绝热,保证了组合试样内部沿试样长度方向的一维传热,用于对热导率和界面换热系数的测量。

    一种金属型差压铸造固液界面换热系数的测定方法及装置

    公开(公告)号:CN109856183A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910225397.7

    申请日:2019-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种金属型差压铸造固液界面换热系数的测定方法及装置,所述测定方法是通过在金属固体试样和金属熔融试样内分别放置测温元件,测温元件测得的数据通过温度信号采集单元输送至数据处理单元,由数据处理单元处理得到固液界面换热系数;其中,金属固体试样是沿其纵轴线方向自下而上均匀设有若干测温元件,金属熔融试样是在其底端部位设有测温元件;并且,固液界面换热系数的测定包括不同气压下固液界面换热系数的测定和不同温度下固液界面换热系数的测定。本发明可以测定出不同气体压力、不同温度下的固液界面换热系数,可有效提高金属型差压铸造工艺模拟结果的准确性,为实际金属型差压铸造施工提供指导。

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