一种电磁场辅助激光增材制造的装置

    公开(公告)号:CN105522153A

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201610081496.9

    申请日:2016-02-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明是一种电磁场辅助激光增材制造的装置,该装置包括激光头(1),由基底(10)、绝缘散热层(9)、磁场发生装置(11)、水冷装置(12)构成的制造基座,交流电源(8),纵向磁场生成器,直流电源(6),控制器(7);其中,制造基座从上到下分为4层,最上层为基底,基底的下方为绝缘散热层,用于控制基底的温度并防止基底与磁场发生装置连通,绝缘散热层(9)的下方为磁场发生装置;磁场发生装置与控制器相连并受控于控制器,控制器与交流电源相连,由交流电源向控制器供电;磁场发生装置中设有多个生磁棒(13),磁场发生装置下方设有水冷装置(12),用于保持制造基底处于适当的温度范围内。

    一种水下激光熔覆制备高性能高氮钢的工艺方法

    公开(公告)号:CN116160014A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310049426.5

    申请日:2023-02-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下激光熔覆制备高性能高氮钢的工艺方法,包括:制备高氮钢粉末,规划高氮钢粉末的扫描轨迹;将基板工件放置在水下环境中,在基板工件的加工表面上构建局部干区,且基板工件的其余面与水环境直接接触,在局部干区内构建氮气氛围,熔覆喷嘴在初始熔覆高度下,按照扫描轨迹,将高氮钢粉末熔覆在基板工件的加工表面上形成熔池,通过氮气氛围促进熔池附近气‑液界面渗氮提升熔池内氮的溶解度,通过水环境的冷却作用,在基板工件的加工表面上得到初始高氮钢沉积试样;在初始高氮钢沉积试样表面按照扫描轨迹再次进行熔覆作业,直至完成设定厚度的高氮钢试样加工。所得产品组织均匀细小,位错密度高,具备高强度以及高耐蚀等性能。

    能够进行多路同步送粉增材的激光熔覆头

    公开(公告)号:CN111996527B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202010879064.9

    申请日:2020-08-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种能够进行多路同步送粉增材的激光熔覆头,包括光路整合模块和喷嘴,光路整合模块为可调节式光路整合模块,包括激光发射部、激光准直部、激光分光部及激光聚焦部;喷嘴为多粉通道‑多光路喷嘴,包括两条以上的光通道以及两条以上的粉通道。本发明的特别之处在于可调节光路数量及光强比的光路整合模块及喷嘴上改装的多路送粉、光通道。本发明大大提高了激光增材成型效率同时可对激光热源进行一定的光强比例调节;本发明一定程度上突破了传统单路送粉增材工艺参数与材料性质的限制,拓宽了工艺窗口,大大提高激光设备性能的利用率。

    一种检验水下运动平台的方法

    公开(公告)号:CN111024157B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201911324019.0

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种检验水下运动平台的方法,包括待检验平台、一维球阵列(经激光干涉比较仪标定)、测头、水下测距传感器、特定位置标记回转轴,本发明包括以下三个步骤:1.分别利用一维球阵列、测头、测距传感器及特定位置标记回转轴测量平台水上工作定位精度;2.利用露天水池构建浅水环境,检验平台长时间水下安全工作能力,并复核检验平台定位精度;3.利用压力水箱构建深水压力环境,进一步检验平台于深水环境下的定位精度。本方法能够进行水下运动平台定位精度的测量检验,具有简便易行,对检验地点要求低的优点,极大地减少了检验成本及设备运输成本。

    基于光纤组件的水下环境激光加工设备及穿舱密封组件、方法

    公开(公告)号:CN111077617B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201911323290.2

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤组件的水下环境激光加工设备及穿舱密封组件、方法。穿舱密封组件包括第一端盖组件、第二端盖组件、密封胶以及胶体腔;本发明将保护外罩上所设置的光纤穿行孔设置为阶梯孔,先采用第二密封端盖封接阶梯孔的小孔,然后将阶梯孔的大孔外侧的保护外罩外壁与胶体腔的外套法兰盘a密封对接,胶体腔的外套法兰盘b与第一密封端盖密封对接;第一、第二密封端盖的中部位置均能够与光纤线缆密封;最后在第一端盖组件、胶体腔、大孔的孔壁及第二端盖组件围成的密闭腔室中注有密封胶。由此可知,本发明的穿舱密封组件为多层密封结构,能够抵抗水下高压环境,保证加工头在水下的正常的工作,同时具有密封性能好、密封难度低的优点。

    可预热回火的中心送粉式熔覆头

    公开(公告)号:CN112159978A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202010878134.9

    申请日:2020-08-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可预热回火的中心送粉式熔覆头,包括壳体、激光头、送粉管,喷嘴以及光学镜片组合。激光头设置于壳体上方,喷嘴设置于壳体下方,光学镜片组合和送粉管设置于壳体内部。本发明能够采单一入射激光束,经过光学镜片组的折射,最终可以形成双环形激光束,并汇聚于加工表面;送粉管从光路间隙进入壳体内部,并伸至加工区域附近,形成光内送粉,提高粉末的利用率。双环形激光束能够在加工表面形成熔覆层,能够对代加工区域进行预热处理,对已经加工的沉积层进行回火处理,从而降低传统激光加工快热快冷引起的较高残余应力,并且能够降低熔覆层裂纹敏感性及组织成分的不均匀性。

    具有自修复及水下设施修复功能的海洋装备及方法

    公开(公告)号:CN111846145A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010392191.6

    申请日:2020-05-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有自修复及水下设施修复功能的海洋装备及方法。海洋装备包括海洋装备主体、自修复车及磁吸附式自航修复机器人,自修复车停放于海洋装备主体的甲板上,而磁吸附式自航修复机器人则停放于自修复车上;自修复车能够运载磁吸附式自航修复机器人至目标位点后释放所述的磁吸附式自航修复机器人;磁吸附式自航修复机器人能够通过自身的航行能力,移动至待修复区域,并对待修复区域的损伤进行识别和修复。由此可知,本发明能实现自身损伤的检测、修复,同时能够辅助其它海洋装备或者水下设施的损伤检测与修复。解决远洋装备返航维修困难、维修成本高、维修不及时等导致损伤扩大的难题。延长海洋工程装备的服役寿命,提高作业效率。

    双超声辅助水下激光增材装置和方法

    公开(公告)号:CN111375769A

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN202010305092.X

    申请日:2020-04-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双超声辅助水下激光增材装置和方法。双超声辅助水下激光增材装置包括局部排水腔单元、激光增材单元、超声冲击单元、超声振动单元、六轴机械臂单元,所述激光增材单元、超声冲击单元、超声振动单元、六轴机械臂单元均安装在局部排水腔单元内部。因此,本发明通过局部排水腔单元顶部的空气口一直充入高速空气,即可利用空气气流将局部排水腔单元内的水排开,从而在水下形成局部干区,使得本发明适用于海洋工程装备的水下原位加工,并且能在增材过程中原位实施双超声辅助加工,能够明显细化晶粒、促进气泡的溢出、改善内部残余应力状态,提高力学性能,延长使用寿命。

    一种局部干法增材温度及高度在线监控的装置

    公开(公告)号:CN111121972A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911324644.5

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种局部干法增材温度及高度在线监控的装置,包括保护罩、激光熔覆头、监控器,所述激光熔覆头通过保护罩内部的夹持部夹住激光熔覆头上端长方体部分,激光熔覆头上设有作为能量传输通道的光纤,光纤固定在保护罩上,光纤上附有数据线作为信号通道外接监控器终端;监控器包括在高度测量组件、温度测量组件和监控器终端。本发明提供的一种局部干法增材温度及高度在线监控的装置及方法,其能够实时监控加工区域的温度及高度区域,并将数据反馈给水上部分的操作人员,能够根据加工状况实时进行调整,防止意外的发生,保证加工质量。

    水下送粉和送丝结合的激光熔覆头及其加工方法

    公开(公告)号:CN111058033A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911392307.X

    申请日:2019-12-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下送粉和送丝结合的激光熔覆头及其加工方法。激光熔覆头包括排水外罩、排水內罩、熔覆加工头;熔覆加工头包括柱状腔及锥形覆熔头;锥形覆熔头悬置在排水內罩中,柱状腔的外壁分别与排水外罩的封闭端、排水內罩的封闭端连接固定;排水外罩包括外罩本体、第一进气管路;排水內罩包括內罩本体及第二进气管路;第二进气管路包括连通的进气段、出气段;进气段呈直线状且进气段的进气端贯穿內罩本体的封闭端设置;出气段呈弧形状且出气段的出气端贯穿內罩本体的敞口端面设置,出气段的轴线与激光输出通道的轴线的夹角为锐角。因此本发明所述熔覆加工头在加工时维持气流稳定性好,有效地保证了覆熔加工质量,并节约了保护气的使用量。

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