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公开(公告)号：CN114261090A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111552935.7
申请日：2021-12-17
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: B29C64/209 , B29C64/268 , B29C64/295 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种基于熔融沉积成型方法的连续纤维增材制造喷头。该喷头包括：进料单元、加热单元和激光发射单元，其中：所述进料单元用于将供给连续纤维丝材原料；所述加热单元设置在所述进料单元的一侧，用于将从所述进料单元输出的连续纤维丝材进行预热；所述激光发射单元设置在竖直方向，一方面用于在竖直方向发射激光，以此熔融所述连续纤维丝材，进而进行熔融沉积成型，另一方面提供冲击力，以此提高待成型对象之间的结合力。通过本发明，解决连续纤维不适用激光成型以及喷头堵塞的问题。
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公开(公告)号：CN114261091A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111560314.3
申请日：2021-12-20
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: B29C64/232 , B29C64/209 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种基于增材制造的连续纤维立体连续成型方法、产品及应用。该成型方法包括下列步骤：将待成型零件的三维结构模型划分为内层部分和外层部分，分别将内层部分和外层部分划分为多个切片层；对于所述外层部分，采用增材部分成型逐层成型外层部分，在成型过程中外层部分所有切片层中的连续纤维的方向相同；对于内层部分，采用增材制造逐层成型每个切片层，其中，相邻切片层中的连续纤维的方向呈预设夹角。本发明还公开了上述方法制备获得的产品，以及上述成型方法的应用。通过本发明，解决连续纤维零件平行于连续纤维分布方向强度高，而其它方向强度弱的问题。
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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：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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Patent Agency Ranking
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：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：CN113478833B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110716832.3
申请日：2021-06-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/386 , B33Y50/00
Abstract: 本发明属于3D打印相关技术领域，并公开了一种基于骨架线轮廓识别与区域分割的3D打印成形方法。该方法包括下列步骤：S1计算每个切片层成形轮廓内的骨架线；S2分别计算求取主骨架线的长度，每条骨架线端点处的直径，相邻两条骨架线之间的偏转角，以及成形轮廓中相邻两条边之间的偏转角；S3将成形轮廓内的区域类型分为直方区、平滑区、过渡平缓区、平滑薄壁区和毛糙区，利用步骤S2中计算获得的多个参数值建立区域划分标准，成形轮廓内的区域进行划分；S4规划每个区域的成形路径进行3D打印成形。通过本发明，解决复杂轮廓零件的轮廓识别与分割的问题，提供一种高效的鲁棒性强的复杂路径规划方法。
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公开(公告)号：CN114292115A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111663002.5
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/66 , C04B35/573 , C04B35/622 , B29C64/118 , B29C64/194 , B29C64/218 , B29C64/268 , B29C64/321 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/20 , B33Y50/02 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于陶瓷材料成型领域，具体涉及一种基于机器人激光增材制造的增强SiC复合材料制备方法，包括以下步骤：(1)将短纤维和树脂采用溶剂蒸发法制备为短纤维树脂复合粉末；(2)将短纤维树脂复合粉末和长纤维混合后熔融挤出获得树脂基预浸料丝材；(3)通过机器人激光增材制造系统对树脂基预浸料丝材进行加工获得纤维增强素坯；(4)向纤维增强素坯中浸渗活性成分获得浸渗坯体；(5)将浸渗坯体进行热解碳化得到预制体；(6)将预制体进行硅反应熔渗，即可获得增强SiC复合材料。本发明采用机器人激光增材系统可以有效的成形任意复杂的结构，简化了连续纤维增强SiC复合材料的制备工艺。
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公开(公告)号：CN110600254B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910934522.1
申请日：2019-09-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复合材料4D打印相关技术领域，其公开了一种适用于磁性复合材料的4D打印制造方法，所述方法包括以下步骤：(1)将柔性高分子粉末、强磁性粉末和流变助剂混合得到多种复合粉末，多种复合粉末中所述强磁性粉末的质量分数呈梯度分布；(2)基于多种复合粉末及待制造零件的三维模型，采用激光选区烧结工艺成形待制造梯度零件的成形件；(3)对所述成形件进行充磁以使所述成形件具有永磁性，并将充磁后的所述成形件放置在磁场中以使所述成形件发生变形，由此完成待制造梯度零件的4D打印制造。本发明提高了零件的性能，灵活性较强，且增强了成形件的力学性能，成形件高度方向上磁粉含量呈梯度分布，能够实现对弯曲角度的控制。
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