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公开(公告)号:CN113375557B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202110678220.X
申请日:2021-06-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域,并公开了一种在激光增材制造中利用光敏元件定位实际加工点的方法。该方法包括下列步骤:S1建立初始的工具坐标系,原点为机械手末端中心,坐标轴的方向与机械手的坐标轴方向相同;确定激光焦点在工具坐标系中的坐标;S2沿Z轴方向调整机械手的位置,使得激光的光圈覆盖待加工丝材的直径,此时机械手Z轴方向的位移即为激光的离焦量,光圈的中心为实际加工点;S3将光圈的中心作为工具坐标系的原点,各个坐标轴方向不变,以此更新工具坐标系。通过本发明,解决激光增材制造中默认的工具坐标系与实际加工坐标系,以及实际加工点与工具坐标系原点不统一,加工精度低,误差大的问题。
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公开(公告)号:CN114230347A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111596618.5
申请日:2021-12-24
Applicant: 华中科技大学 , 湖北航天技术研究院总体设计所
IPC: C04B35/573 , C04B35/577 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/628
Abstract: 本发明属于高温陶瓷基复合材相关技术领域,并公开了一种连续纤维增强ZrC/SiC复合零件的制备方法及产品。其具体步骤包括:S1采用增材制造技术制备连续纤维增强树脂初坯;S2将该初坯进行热解碳化获得碳初坯;S3在制得的碳初坯中碳纤维表面生成保护层保护连续纤维;S4将碳初坯在热固性酚醛树脂溶液中进行浸渗,固化,然后再次热解碳化进行增密;S5重复步骤S4多次获得最终的碳预制体,将该碳预制体进行Zr‑Si反应烧结,使得其中的热解碳与Zr‑Si发生反应生成ZrC‑SiC,以此获得连续纤维增强ZrC/SiC复合材料零件。通过本发明,解决SiC产品不耐高温以及碳纤维增强ZrC中成分结构分布不均的问题。
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公开(公告)号:CN113716975A
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN202111044831.5
申请日:2021-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/06 , C04B35/565 , C04B35/571 , C04B35/622 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于多孔碳化硅陶瓷材料相关技术领域,其公开了一种3D打印制备木材生物质多孔碳化硅的方法及多孔碳化硅,所述方法包括:将粉碎的木材生物质加入碱液中浸泡,然后干燥得到木粉;将所述木粉与酚醛树脂和硅粉按化学计量比加入有机溶剂中均匀混合,然后采用湿法造粒技术获得有机碳源/硅复合粉体;将所述有机碳源/硅复合粉体通过3D打印技术按照产品三维模型成形得到木材生物质坯体;将所述木材生物质坯体进行碳化原位反应烧结得到多孔碳化硅。本申请中方法即解决了硅残留的问题同时可以实现复杂结构的制备,工艺简单,得到的多孔碳化硅力学性能好,功能性强。
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公开(公告)号:CN110372390B
公开(公告)日:2021-01-19
申请号:CN201910684009.1
申请日:2019-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/573 , C04B35/80 , C04B35/82 , C04B35/64 , C04B35/653 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于SiC陶瓷零件制备领域,并公开了一种基于増材制造的连续纤维增强SiC零件制备方法及产品。该方法包括下列步骤:(a)选取连续纤维和制备SiC零件的原料,利用连续纤维和原料进行増材制造,以此获得带有连续纤维的SiC零件初坯,増材制造的方法包括熔融沉积成型、激光选区烧结成型、光固化工艺或三维喷印工艺;(b)将初坯进行热解碳化,使得初坯中形成多孔结构,以此获得多孔的碳预制体;(c)将碳预制体反应烧结生成SiC,以此获得所需的连续纤维增强SiC零件。本发明还公开了利用上述制备方法获得的连续纤维增强SiC零件。通过本发明,解决陶瓷零件本身硬度高,脆性大,对于成形零件的结构诸多限制的技术问题。
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公开(公告)号:CN110330351B
公开(公告)日:2020-12-29
申请号:CN201910684768.8
申请日:2019-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/573 , B33Y70/10 , B33Y80/00
Abstract: 本发明属于SiC陶瓷基零件制备领域,并公开了一种SiC纤维增强SiC陶瓷基零件的制备方法及产品。(a)将热塑性酚醛树脂、硅粉和碳化硅纤维混合形成混合溶液;(b)将混合溶液处理获得复合粉体;采用复合粉体进行増材制造形成初坯,将该初坯进行热解碳化获得预制体;(c)将预制体在热固性酚醛树脂溶液中进行浸渗,固化,然后再次热解碳化形成新的预制体;(d)将重复步骤(c)多次获得最终的预制体,将该最终的预制体反应烧结,使得其中的碳与硅发生反应生成碳化硅,以此获得含有碳化硅纤维的SiC陶瓷基零件。通过本发明,近净成形具有复杂结构的SiC纤维增强SiC陶瓷基零件,致密度高,结合力强。
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公开(公告)号:CN110194669B
公开(公告)日:2020-11-24
申请号:CN201910447966.2
申请日:2019-05-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/573 , C04B35/622 , C04B35/64 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于増材制造领域,并公开了成形一种大型复杂零件的激光选区烧结成形装备、系统及方法。系统由导轨整合激光选区烧结成形装备、清粉装备、后固化‑碳化装备,当成形机构在成形台上完成一个切片层的激光选区烧结成形后,竖直驱动机构上升一个切片层高度,在成形台高度不变的情况下,通过逐层上升成形机构的高度实现待成形零件的逐层加工,水平驱动机构用于驱动机构将其上方的成形机构或装备与成形台分离,整套装备采用固定成形台,在不移动成形零件基础上完成整套制造工序,解决了现有技术制造复杂零件尺寸小、成品率低的难题,实现SLS成形中成形零件的不动,避免零件移动的坍塌、弯曲和变形,进而可用于大型零件的制造。
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公开(公告)号:CN109466060B
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201811188659.9
申请日:2018-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/153 , B29C64/20 , B29C64/295 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明于先进制造配套设备技术领域,并公开了一种独立控温的高温激光选区烧结框架结构,其包括振镜式激光扫描系统、成形腔体、送粉腔体和绝热组合板,并对这些功能组件分别进行了针对性的优化设计。通过本发明,独立控温的框架结构能够同时保证送粉台面粉末预热温度场的均匀性以及成形台面加工温度场的均匀性,在送粉前送粉腔体台面的粉末就可达到可烧结温度,不存在凉粉送至烧结熔体上的情况,降低的零件翘曲的可能性,同时可降低实际烧结延迟时间,提高实际烧结效率。本发明的独立控温的框架结构尤其适用于对高性能聚合物例如聚芳醚酮、聚芳酰胺进行400℃的高温激光烧结。
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公开(公告)号:CN110014644A
公开(公告)日:2019-07-16
申请号:CN201910220152.5
申请日:2019-03-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/118 , B29C64/209 , B29C64/295 , B29C64/20 , B29C64/393 , B29C64/321 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明属于3D打印领域,并公开了一种大容量的可旋转FDM喷头。该喷头包括转向齿轮、进料管、喉管、加热块、冷却机构和喷嘴,转向齿轮带动喷头旋转,加热块将喷嘴中物料加热至熔融态,进料管上的冷却机构用于降低进料管中物料的温度,在加热块和冷却机构的工作作用下,保证喷嘴正常出料,避免进料管中的物料堵料;喷嘴下方设置有方形柱,该方形柱上设置有“L”型的出料口,使得熔融态的物料从方形柱的侧面和底部同时挤出,一方面释放应力,避免从底部出料导致的应力集中和堵料。通过本发明,提高打印效率,解决热应力翘曲以及喷头易堵的难题,保证了零件的高效打印,同时在一定程度上提高了打印件的强度和致密性。
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公开(公告)号:CN109376497B
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN201811562584.6
申请日:2018-12-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于多孔结构领域,并公开了一种极小曲面连续梯度多孔结构的获取方法。该方法包括下列步骤:(a)建立欧拉三维空间区域并对其进行网格划分,获得网格上各个节点的坐标,在网络节点中选取多个节点作为特征点,设定每个特征点的特征值为(x,y,z,a,t);(b)根据所需极小曲面多孔结构孔隙率的梯度要求,对每个所述特征点的特征值中的a和t值进行赋值;(c)根据每个特征点对应的特征值拟合获得极小曲面模型,按照该极小曲面的模型在三维空间区域中生成极小曲面的多孔结构,以此获得所需的连续梯度极小曲面多孔结构。通过本发明,克服传统均匀孔多孔结构性能单一的缺点,制造出适用于复杂力学环境中的梯度多孔材料。
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公开(公告)号:CN113375557A
公开(公告)日:2021-09-10
申请号:CN202110678220.X
申请日:2021-06-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域,并公开了一种在激光增材制造中利用光敏元件定位实际加工点的方法。该方法包括下列步骤:S1建立初始的工具坐标系,原点为机械手末端中心,坐标轴的方向与机械手的坐标轴方向相同;确定激光焦点在工具坐标系中的坐标;S2沿Z轴方向调整机械手的位置,使得激光的光圈覆盖待加工丝材的直径,此时机械手Z轴方向的位移即为激光的离焦量,光圈的中心为实际加工点;S3将光圈的中心作为工具坐标系的原点,各个坐标轴方向不变,以此更新工具坐标系。通过本发明,解决激光增材制造中默认的工具坐标系与实际加工坐标系,以及实际加工点与工具坐标系原点不统一,加工精度低,误差大的问题。
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