精密零件激光切割与激光微锻复合增减材修复方法及系统

    公开(公告)号:CN114029696B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202111315580.X

    申请日:2021-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种精密零件激光切割与激光微锻复合增减材修复方法及系统,属于增材制造技术领域,其方法包括以下步骤:三维模型输入;减材加工;模型切片处理;对失效零件的激光切割区域逐层进行3D打印增材修复;在进行3D打印增材修复的同时进行激光微锻加工;判断熔覆层表面及内部是否存在缺陷;若判断熔覆层存在缺陷,则对工艺参数进行优化;若判断熔覆层不存在缺陷,则继续进行下一层熔覆层的加工。通过3D打印头输出的激光束与激光微锻头输出的激光束始终聚焦在熔池区域上,采用低能量进行激光微锻,熔池内的液体不会发生飞溅,利用光电信号检测装置实时检测内部缺陷,及时调整相关参数并消除熔覆层的气孔、微裂纹等内部缺陷,降低残余应力。

    一种复合材料多层粘接件激光脱粘方法及装置

    公开(公告)号:CN117123925A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311081076.7

    申请日:2023-08-25

    Abstract: 本发明公开了一种复合材料多层粘接件激光脱粘方法及装置,涉及脱粘分离技术领域,该脱粘方法利用脱粘装置实施了以下步骤:步骤S1、确定复合材料多层粘接件的冲击表面和激光发射器的激光参数;步骤S2、获得测样激光冲击脱粘区域的长度和宽度;步骤S3、确定激光冲击光斑搭接率和冲击路径;步骤S4、对复合材料多层粘接件的冲击表面进行激光冲击,获得冲击后粘接件;步骤S5、对比获取未脱粘区域的分布位置信息及面积;步骤S6、判定粘接件是否符合分离脱粘条件;步骤S7、符合条件时,超算服务器控制真空吸盘机械臂进行粘接件分离,完成整个粘接件的脱粘。本申请方法及装置具有不损伤基体材料、效率高且环保的特点。

    一种纳秒脉冲锻造激光器光学系统

    公开(公告)号:CN117039590A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311066421.X

    申请日:2023-08-23

    Inventor: 张永康 吴穷

    Abstract: 本发明公开了一种纳秒脉冲锻造激光器光学系统,涉及锻造激光器技术领域,它包括振荡系统、预放系统、主放系统和柔性导光臂系统,振荡系统产生的纳秒脉冲激光分别经预放系统和主放系统进行放大后由柔性导光臂系统导出,振荡系统和预放系统之间设有第一热效应补偿激光扩束透镜组件,预放系统和主放系统之间设有第二热效应补偿激光扩束透镜组件;激光棒的工作介质为Nd:YAG,端面磨斜1.5°。本发明由于在各个系统之间增设了热效应补偿激光扩束透镜组件,不仅具有激光扩束的功能,而且还具有热效应补偿的功能,从而保障了光束质量;本发明对激光棒进行改进,有效解决了在泵浦过程中,激光棒两个端面所产生的自振现象。

    一种全场残余应力重构方法及装置

    公开(公告)号:CN116522477A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310346621.4

    申请日:2023-04-03

    Inventor: 张永康 蔡舒鹏

    Abstract: 本发明公开了一种全场残余应力重构方法及装置,涉及智能特种加工技术领域。对曲面件做表面强化处理;测量曲面件沿深度方向的残余应力分布,反求其内部的固有应变分布;导入曲面件的三维几何模型,确定表面强化区域;建立空间变换算法,计算通过换算后的异形曲面的全场残余应力分布;测量异形曲面表面一系列离散点的残余应力值,进行迭代优化;重新输入优化参数,计算得到与离散测量值误差平方根之和最小的全场残余应力分布。本发明通过测量、拟合和迭代优化,使得后续的设备如机械臂可以预先获得表面处理后的全场残余应力分布数据,对现有加工参数进行优化,实现全场残余应力均匀分布并提高生产效率和加工精度的有益效果。

    新型双光束激光复合激光填粉焊接方法及装置

    公开(公告)号:CN112247359B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202011150041.0

    申请日:2020-10-23

    Abstract: 本发明提供了新型双光束激光复合激光填粉焊接方法,包括:步骤110:获取焊接目的,根据所述焊接材料的类型以及焊接需求确定填充粉末以及保护气体;步骤120:进行预备试验,初步设置两束激光的工艺参数,利用视觉追踪系统以及温度传感系统确定最佳的液态微锻的区域,并优化两束激光的工艺参数对所述工艺参数进行更新;步骤130:根据所述预备试验所优化的相关参数,完成新型双光束激光复合激光填粉焊接。通过微锻激光对熔融状态下的焊接区域作用,抑制了焊缝中气孔的数量,柱状晶向等轴晶转变、组织更加细化、初生相与共晶组织的形貌和尺寸受到影响、枝晶臂间距缩短、熔池区域化学成分不均匀性减少,焊缝组织和力学性能得到改善。

    一种叶片边缘激光冲击强化的方法

    公开(公告)号:CN111575476B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202010276224.0

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 本发明公开了一种叶片边缘激光冲击强化的方法,该发明属于激光冲击强化领域。建模;规划冲击强化区域及轨迹路线;待加工叶片的处理;激光冲击强化:利用高能纳秒脉冲激光束由待加工叶片上离待加工叶片一侧边缘最近的激光冲击轨迹路线开始,以逐点逐条的方式进行冲击强化,在每条的激光冲击轨迹路线中,激光头发出的高能纳秒脉冲激光束与待加工叶片的强化点保持垂直,相邻点之间的搭接率不变,并且使激光头沿着激光冲击轨迹路线的曲线轨迹间歇式行进。本发明考虑到叶片边缘激光冲击强化轨迹曲率变化情况以及固定搭接率参数的设置,以使得叶片边缘激光冲击强化效果的一致性,可以应用到航空发动机各类叶片的激光冲击强化。

    基于双激光束的整体叶盘的损伤叶片修复方法及装置

    公开(公告)号:CN112195468A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011148463.4

    申请日:2020-10-23

    Inventor: 张永康 瞿祥明

    Abstract: 本发明提供了基于双激光束的整体叶盘的损伤叶片修复方法,所述方法包括以下:步骤110:对待修复的整体叶盘的目标损伤叶片去除损伤区域;步骤120:获取目标损伤叶片的三维模型数据,确定修复方案;步骤130:对待修复的整体叶盘的目标损伤叶片逐一单元分层,按照所述修复方案进行双激光束液态微锻的复合增材制造,步骤140:对整体叶盘的目标损伤叶片的修复处进行抛光处理。在激光熔覆成型的熔池状态修复层,通过脉冲激光对熔池状态修复层施加冲击波,在修复层内产生压力和振动,有利于排除气体,减少气孔,修复更加均匀,去除修复区域内应力,细化晶粒,提高表面压应力。提高了修复的内部质量和机械力学综合性能。

    一种变入射角度的激光冲击强化方法

    公开(公告)号:CN108411102B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201810325591.8

    申请日:2018-04-12

    Inventor: 卢国鑫 张永康

    Abstract: 本发明提供了一种变入射角度的激光冲击强化方法,包括以下步骤:S101、依据待加工零件强化区域的形状特征,判断最小激光入射角度,确定入射角度范围;S102、初步选择脉冲宽度、光斑尺寸等激光参数,根据零件材料的力学属性得到垂直入射条件下所需激光能量;S103、确定不同激光入射角度所需选取的对应脉冲能量,并判断最小入射角度条件所需激光能量是否在激光器可达的技术指标之内;S104、若是,则确定待加工零件的移动路径,确定不同形状光斑的搭接规则;S105、利用不同能量的脉冲激光通过不同入射角度进行冲击强化操作。本发明可实现涡轮盘榫槽等小空间结构的脉冲激光冲击强化处理,能够在强化过程中保持激光冲击强度的一致性,提升残余压应力分布的均匀性。

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