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公开(公告)号：CN114367676A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111562628.7
申请日：2021-12-20
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光选区熔化的复合能场高温合金性能强化方法：将高温合金粉末与纳米陶瓷粉末混合，并放入低能球磨机中加入陶瓷滚子进行低能球磨进一步混合均匀；取出低能球磨后混合均匀的粉末，加入到SLM设备粉料缸中；在激光扫描过程中对熔池施加超声振动，使超声波场与激光形成复合能量场，对熔池产生搅拌作用；本发明以纳米陶瓷颗粒作为增强相包覆在高温合金粉末表面，两者低能球磨后的混合粉末作为原材料，在激光选区熔化成形过程中利用超声与激光复合能场对熔池进行搅拌，进而将纳米陶瓷颗粒均匀分布至基体晶界，实现纳米颗粒弥散强化超细晶高温合金的快速制备。
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公开(公告)号：CN112658279A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011369768.8
申请日：2020-11-30
Applicant: 华南理工大学 , 广州雷佳增材科技有限公司
IPC: B22F10/28 , B22F10/50 , B22F10/85 , B22F3/105 , B33Y10/00 , B33Y50/02 , B33Y80/00 , B33Y40/00 , C22F1/10 , C22C19/03
Abstract: 本发明公开了一种原位处理4D打印构件的方法，本发明通过激光选区熔化成形后，暂停打印使当前层冷却至低温，并采用低能量输入激光重复扫描当前层原位处理区域进行超短时效作用，析出Ni4Ti3纳米沉淀物。一方面，通过改变重复扫描激光参数或扫描次数以调整超短时效作用的温度与时间来调控Ni4Ti3纳米沉淀物的尺寸与数量，实现镍钛合金相变行为的调控。另一方面，Ni4Ti3纳米沉淀物可在受力过程中固定位错，增强强度和延展性。利用原位处理通过软/硬层交替相间组合，可极大提高材料的力学性能。这对于成型可多步变形的高性能、多功能复杂智能结构件，满足日益复杂的场景需求，推动4D打印技术发展及广泛应用具有重大作用。
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公开(公告)号：CN113145864A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202011541829.4
申请日：2020-12-23
Applicant: 华南理工大学 , 广州雷佳增材科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控方法；该装置包含工控机、光纤激光器、准直与聚焦组件、光束分束器、激光输入能量实时监测器以及LIBS元素检测组件。本发明通过先在放电等离子体辅助高能球磨机中使15～53μm的钛镍合金粉末活化，再与200～800nm的纳米级锆粉冶金结合，得到改性混合粉末作为4D打印成形原材料粉末；然后将改性粉末添加至激光选区熔化成形装备中成形，成形过程中通过光束分束器将部分激光束分到激光输入能量实时监测器中，保证激光选区熔化过程中激光功率一致性；同时对打印成形层进行元素无损分析监测，识别钛镍记忆合金变体结构数据，自适应匹配工艺数据库，实现钛镍形状记忆合金表面无裂纹、性能优异的4D打印调控成形。
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公开(公告)号：CN109014174A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810868685.X
申请日：2018-08-02
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: B22F1/0062 , B22F1/0018 , B33Y70/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种SEBS包覆金属钨的3D打印复合材料及其制备方法；SEBS先在行星螺旋搅拌机中加热至熔融状态，然后再以一定速率送入钨粉使其与熔融SEBS充分搅拌，将得到的SEBS与钨粉混合溶液转于高压气雾化装置中，使其分成小液滴沉淀，冷却凝固收集。最后将得到初级粉体材料干燥后加于磨粉机中制成粉末状，得到SEBS包覆钨粉的3D打印复合材料。本发明制备的复合材料为热塑性弹性体包覆钨粉的球状粉末材料，干流性能优异，柔性高、包覆效果良好，适合用于SLS制备成型件，且打印出的制件具有辐射屏蔽防护的功能。
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公开(公告)号：CN118848018A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411091314.7
申请日：2024-08-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于气氛反应的零件强韧化增材制造设备与方法，设备包括光学系统、成形系统以及气氛反应腔室；光学系统固设于成形系统顶部，气氛反应腔室设置于成形系统内部；气氛反应腔室具体包括腔壁、反应气氛进气口、反应气氛出气口、密封气帘出气口、密封气帘进气口以及反应气氛浓度传感器；成形系统具体包括成形腔室、成形缸、供料缸、铺粉机构以及反应腔室移动机构。本发明通过在增材制造过程中引入气氛反应腔室，反应气氛的浓度原位生成不同体积分数的增强相，实现零件局部强化的同时不影响其他部分的韧性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115446328A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210943916.5
申请日：2022-08-04
Applicant: 华南理工大学
IPC: B22F10/14 , B22F10/12 , B22F10/64 , B22F3/23 , B22F10/38 , B22F1/103 , B22F5/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷/钢结硬质合金梯度材料的制备方法，包括以下步骤：将梯度材料每层所需的原料粉末混合，得到每层所需的混合粉末；使用三维建模软件建立三维模型，利用软件对零件的三维模型进行切片处理，并将切片后的模型传入到3D打印设备的控制系统中；对梯度材料的每层所需的混合粉末采用粘结剂喷射3D打印进行逐层打印，得到梯度材料坯体；将梯度材料坯体进行固化处理；固化后，将坯体进行自蔓延高温原位合成反应，得到陶瓷/钢结硬质合金梯度材料。采用粘结剂喷射成型的增材制造技术和自蔓延高温原位合成两种工艺相结合，钢基硬质合金相对于硬质合金等材料具有更高的耐磨性、耐腐蚀和硬度。
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公开(公告)号：CN115446328B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210943916.5
申请日：2022-08-04
Applicant: 华南理工大学
IPC: B22F10/14 , B22F10/12 , B22F10/64 , B22F3/23 , B22F10/38 , B22F1/103 , B22F5/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷/钢结硬质合金梯度材料的制备方法，包括以下步骤：将梯度材料每层所需的原料粉末混合，得到每层所需的混合粉末；使用三维建模软件建立三维模型，利用软件对零件的三维模型进行切片处理，并将切片后的模型传入到3D打印设备的控制系统中；对梯度材料的每层所需的混合粉末采用粘结剂喷射3D打印进行逐层打印，得到梯度材料坯体；将梯度材料坯体进行固化处理；固化后，将坯体进行自蔓延高温原位合成反应，得到陶瓷/钢结硬质合金梯度材料。采用粘结剂喷射成型的增材制造技术和自蔓延高温原位合成两种工艺相结合，钢基硬质合金相对于硬质合金等材料具有更高的耐磨性、耐腐蚀和硬度。
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公开(公告)号：CN115741935A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211487702.8
申请日：2022-11-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于增材制造/高温自蔓延的层级多孔零件成形方法。一种层级多孔材料的制备方法，包括以下步骤：使用三维建模软件对层级多孔材料进行建模，使用切片软件对层级多孔材料模型进行分层处理生成材料的打印轨迹，并导入粘接剂喷射打印设备中；将层级多孔材料的原料粉末混合，置于粘接剂喷射打印设备中，打印为生坯；对生坯进行固化处理；固化后，采用激光器对坯体进行加热，诱发高温自蔓延反应，反应后得到层级多孔材料。本发明提供的方法可以生产具有复杂结构或大尺寸的零件，节约成本，缩短层级多孔材料的制造流程和生产周期，提高生产质量和生产效率。
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公开(公告)号：CN115446327A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210917685.0
申请日：2022-08-01
Applicant: 华南理工大学
IPC: B22F10/14 , B22F10/12 , B22F10/64 , B22F10/62 , B22F10/38 , B22F1/103 , B22F3/23 , C22C1/08 , B22F3/11 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y40/20
Abstract: 本发明公开了一种多孔材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将多孔材料的原料粉末混合；(2)采用粘结剂喷射3D打印将混合粉末制成粗坯；(3)对粗坯进行固化处理；固化后，使用外部热源诱发坯体发生自蔓延反应，反应后多孔材料。本发明的多孔材料的制备方法，具有工艺流程短、低能耗、无污染等优点，能够快速高效地对粘接剂喷射增材制造技术的产物进行后处理，不受生坯尺寸和形状限制。
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公开(公告)号：CN112296358A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011369751.2
申请日：2020-11-30
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于气氛SLM原位合成数字化材料的装置与方法；该装置包括密封成型室、控制激光束的扫描振镜、活性气体流量计、活性气体浓度测量仪、氧含量测量仪、成型基板、参与原位合成反应的活性气体进气口与出气口以及其上的控制气阀、惰性保护气体‑氩气的进气口与出气口以及其上的控制气阀。本发明将激光选区熔化成型过程与激光选区熔化原位合成过程相互交替进行，通过在激光选区熔化原位合成过程中向成型室通入活性气体，使成型零件内部的特定位置发生激光原位合成反应，从而使生成的金属/陶瓷增强颗粒在零件内部按预定形状结构进行分布，最终获得零件内部具有特定形状强化结构的数字化材料。
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