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公开(公告)号：CN113682026A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111024990.9
申请日：2021-09-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: B32B37/00
Abstract: 本发明公开了一种三明治板的芯体与面板节点连接工艺，包括根据芯层的芯体单元与上层的金属板连接点的布局，在金属板上开设相应的通孔，使每个通孔对应一个芯体单元的顶点，在通孔的孔壁与顶点相接触的位置起弧进行电弧熔丝增材制造，同时将丝材不断输送至通孔与顶点的间隙中，待丝材的熔滴凝固后，芯体单元的顶点与金属板的通孔便实现了沉积连接，并将剩余的通孔与顶点进行熔丝填充连接，并通过焊枪移动路径，使熔道堆叠填充所有空隙区域，实现芯体和基板一体化连接。本发明对于环境和尺寸没有要求，可以实现各类材料的节点连接，且连接节点的强度高，解决了连接节点裂纹、变形等问题，有效缩短工时，减少工序，提升三明治板的制备效率。
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公开(公告)号：CN115157822B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202210834134.8
申请日：2022-07-14
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种梯度金字塔型点阵夹芯板及其制备方法，其中梯度金字塔型点阵夹芯板包括第一基板、第二基板和点阵芯层。第一基板平行于第二基板，点阵芯层位于第一基板与第二基板之间。点阵芯层包括矩形阵列分布成一层的多个胞元结构，胞元结构包括四个斜杆，斜杆相对于第一基板倾斜设置，斜杆的第一端与第一基板固连，四个斜杆的第二端通过节点固连，节点与第二基板固连，四个斜杆沿节点的圆周方向均布。斜杆由第一端至第二端依次分布有第一直径段、第二直径段和第三直径段，第一直径段和第三直径段的直径大于第二直径段的直径。相比于现有技术，本发明采用直径变化的斜杆，能够显著提高点阵夹芯板的压缩性能。
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公开(公告)号：CN115091000A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210789343.5
申请日：2022-07-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种电弧辅助热丝空间无支撑杆高效增材制造设备及方法。该设备包括：热丝机、导电嘴、送丝机、基板和工作台；送丝机用于将丝材送入至导电嘴，以在基板上制造无支撑杆件基板置于工作台上；丝材穿过导电嘴与无支撑杆件接触；热丝机与导电嘴电连接；通过采用热丝机提供的热丝电流经所述导电嘴、所述丝材、所述无支撑杆件、所述基板和所述工作台形成回路的方式，产生电阻热，将丝材熔入熔池，能够提高无支撑杆单元成形效率，以增加凝固速度，从而控制晶粒形貌。
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公开(公告)号：CN110773838A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911093432.0
申请日：2019-11-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开一种金属多层点阵夹芯板的增材制造方法，涉及多层点阵夹芯板制造技术领域，包括以下步骤：斜杆制造：送丝机送出丝材，丝材的端部戳到基板熔池，通过焊枪对丝材加热使其熔断堆积；芯体制造：按顺序制造多根斜杆，多根斜杆的顶部相互靠近；点阵夹芯接头的连接：通过焊枪预热斜杆端部，从而使得多根斜杆的端部都呈现熔融状态，形成接头节点；连接上面板：在上面板上进行开孔，通过机床带动焊枪沿着圆周轨迹运动，使丝材对连接处进行堆焊；重复上述步骤1)-4)。本发明工艺流程简单，可以灵活控制结构尺寸，进行大批量生产，极大降低了大尺寸金属多层点阵板的制造成本；节点连接也更加牢靠，点阵夹芯板的完整性更高。
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公开(公告)号：CN115502516A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211225473.2
申请日：2022-10-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种金属点阵三明治板的高效制造方法，高效制造方法包括以下步骤：(1)在下基板上制造与电弧熔丝增材制造单元的数量相同的金属点阵结构；(2)重复进行步骤(1)，直至将下基板上的所有金属点阵结构都制备完成；(3)准备上基板，在上基板上加工出与金属点阵结构一一对应的圆形通孔；(4)在上基板上同时制造与电弧熔丝增材制造单元的数量相同的节点：利用驱动机构驱动连接架带动全部电弧熔丝增材制造单元基于电弧熔丝增材制造的原理在各自对应的圆形通孔中增材制造出节点；(5)重复步骤(4)，直至在所有圆形通孔中均增材制造出节点。本发明显著提高了金属点阵三明治板尤其是大尺寸金属点阵三明治板的制造效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115091001A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210789371.7
申请日：2022-07-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种任意角度空间无支撑金属杆件的电弧增材制造方法及系统，具体涉及金属增材制造技术领域。所述方法包括：获取电流计算参数、无支撑金属杆件的直径和丝材的直径，所述电流计算参数包括：电弧平均电流、电弧平均电压、焊机效率、丝材的电流、丝材的电阻、熔池表面积、丝材的比热容、熔池表面传热系数和熔池材料的热传导系数；根据所述电流计算参数计算焊枪的电流值；根据所述无支撑金属杆件的直径和丝材的直径计算送丝速度；根据所述送丝速度和所述焊枪的电流值对所述无支撑金属杆件进行电弧增材制造。本发明可以制备任意角度的空间无支撑杆件，为增材制造制造更加复杂胞元构型提供可能。
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公开(公告)号：CN110773836A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911093300.8
申请日：2019-11-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种无支撑金属增材制造方法，涉及金属增材制造技术领域，包括以下步骤：S1：通过数控机床调整焊枪位置，将焊枪与送丝管通过夹具固定好，调整适当角度，在数控机床内输入所要完成成品参数；S2：启动焊机从而焊枪开始工作，焊枪对基板进行预热；S3：启动送丝机，丝材一端穿过送丝管到达焊枪下方；S4：焊枪对下方丝材进行加热使得丝材开始融化，丝材融化后下落到基板上进行凝固；S5：数控机床根据开始输入成品参数，实时调整焊枪与送丝管位置；S6：丝材融化后滴在基板上，根据数控机床提供路径，由下至上，层层凝固堆叠，最终形成成品。本发明特点是金属增材制造过程中无需制造支撑结构，完成成品之后无需拆除支撑，从而避免材料浪费。
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公开(公告)号：CN115157822A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210834134.8
申请日：2022-07-14
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种梯度金字塔型点阵夹芯板及其制备方法，其中梯度金字塔型点阵夹芯板包括第一基板、第二基板和点阵芯层。第一基板平行于第二基板，点阵芯层位于第一基板与第二基板之间。点阵芯层包括矩形阵列分布成一层的多个胞元结构，胞元结构包括四个斜杆，斜杆相对于第一基板倾斜设置，斜杆的第一端与第一基板固连，四个斜杆的第二端通过节点固连，节点与第二基板固连，四个斜杆沿节点的圆周方向均布。斜杆由第一端至第二端依次分布有第一直径段、第二直径段和第三直径段，第一直径段和第三直径段的直径大于第二直径段的直径。相比于现有技术，本发明采用直径变化的斜杆，能够显著提高点阵夹芯板的压缩性能。
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公开(公告)号：CN110773838B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201911093432.0
申请日：2019-11-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开一种金属多层点阵夹芯板的增材制造方法，涉及多层点阵夹芯板制造技术领域，包括以下步骤：斜杆制造：送丝机送出丝材，丝材的端部戳到基板熔池，通过焊枪对丝材加热使其熔断堆积；芯体制造：按顺序制造多根斜杆，多根斜杆的顶部相互靠近；点阵夹芯接头的连接：通过焊枪预热斜杆端部，从而使得多根斜杆的端部都呈现熔融状态，形成接头节点；连接上面板：在上面板上进行开孔，通过机床带动焊枪沿着圆周轨迹运动，使丝材对连接处进行堆焊；重复上述步骤1)‑4)。本发明工艺流程简单，可以灵活控制结构尺寸，进行大批量生产，极大降低了大尺寸金属多层点阵板的制造成本；节点连接也更加牢靠，点阵夹芯板的完整性更高。
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公开(公告)号：CN110682630A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201911093337.0
申请日：2019-11-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: B32B15/18 , B32B15/095 , B32B27/40 , B32B3/08 , B32B37/00 , B22F3/105 , B33Y10/00 , B33Y80/00 , B22F7/04 , F41H5/04
Abstract: 本发明提供了一种轻质抗暴点阵三明治板及其制备方法，属于材料制备技术领域。本发明中，提高单纯的金属点阵三明治板的抗暴性能需要提高相对相对密度，但是金属(特别是钢)相对密度很大，所以提高相对密度的代价较高，将聚氨酯泡沫填充体填充于金属点阵三明治板里，能够利用金属点阵与聚氨酯泡沫相互之间的约束作用，在提高抗暴性能的同时减小提高相对相对密度的代价，从而实现轻质抗暴的性能。
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