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公开(公告)号：CN111185651A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010047483.6
申请日：2020-01-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，具体涉及一种可调节式磁场协同电弧增材系统及增材方法。包括电弧熔积装置：包括焊枪；磁场发生装置：用于产生可调的磁场，包括磁力探伤仪，磁力探伤仪包括两个磁极，两个磁极与磁力探伤仪的主体转动连接，两个磁极设置在焊枪的两侧。通过本申请的磁力产生装置，可以产生不止一种方向的外加磁场，当施加横向磁场时有利于熔融金属和热量向熔池后方输运且有利于直接冲刷熔池的结晶面，使得枝晶前沿温度梯度和溶质浓度降低，枝晶前端成分过冷增大，从而有助于细化晶粒；当施加纵向磁场时，它有助于提高单焊道的宽高比，从而有助于提高搭接精度以及熔积层表面质量；在理论上，这个装置可以满足产生任何方向磁场的需求。
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公开(公告)号：CN112329161A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011080732.8
申请日：2020-10-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06T17/00 , G06F111/10 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于电弧增材制造领域，具体涉及一种激光冲击可调的电弧增材制造方法。包括如下步骤：(1)：获得电弧增材的加工路径；(2)：设定好温度阈值；(3)：采用数值模拟方法实时获得电弧增材制造构件应力场分布；(4)：设定激光冲击路径并设置激光束参数；(5)：设定电弧增材的工艺参数，进行逐层丝材电弧制造；(6)：重复步骤(3)和(4)，对焊道进行激光冲击处理，消除残余应力；(7)：重复步骤(5)和步骤(6)直至加工完成电弧增材制造构件。本发明将数值模拟与激光冲击相结合运用在电弧增材制造中，使得不同区域的残余应力情况与激光冲击参数相对应，从而进行实时调整和保持最佳激光冲击工作参数，有效控制成形精度。
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公开(公告)号：CN112756752B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011557022.X
申请日：2020-12-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种可自适应调节的双丝熔化极电弧焊接装置及方法。包括两把熔化极焊枪，行走机构，两个焊枪连接架，信息采集系统和控制系统；行走机构上设有Z向导轨，焊枪连接架对称设置在行走机构的两侧，且沿行走机构的Z向导轨上下移动；每个焊枪连接架均设置有一把熔化极焊枪，熔化极焊枪在两个焊枪所在的平面上绕焊枪连接架可转动；信息采集系统和控制系统连接，将采集的焊枪和焊缝的信息传递给控制系统。本发明可实现焊接过程的自动调节；形成的熔池熔深更大，同时双丝采用小电流，减小热输入，所获焊缝熔深不比单丝大电流焊接小，并且飞溅率较单丝更小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112404668A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011177114.5
申请日：2020-10-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属电弧增材制造领域，具体涉及一种用于高氮钢的外送粉电弧增材装置及方法。该装置包括：焊枪，气粉传送机构，包括焊枪，送气送粉机构和铺粉辊；焊枪为双丝熔化极气体保护焊枪，所述送气送粉机构设置在焊枪的一侧，通过送气送粉机构将氮化物粉末送入电弧后侧高温区域。本发明采用边增材边铺粉的方式，利用增材过程中熔池后方高温区使铺设粉末部分熔化，在增材下一层时上一层熔敷金属部分发生重熔，使得上层熔敷金属表面铺设的含氮粉末熔化进入熔池，有效降低了增材过程的热输入，以及直接采用含氮丝材电弧增材时氮溢出形成的飞溅等问题。
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公开(公告)号：CN112404668B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202011177114.5
申请日：2020-10-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属电弧增材制造领域，具体涉及一种用于高氮钢的外送粉电弧增材装置及方法。该装置包括：焊枪，气粉传送机构，包括焊枪，送气送粉机构和铺粉辊；焊枪为双丝熔化极气体保护焊枪，所述送气送粉机构设置在焊枪的一侧，通过送气送粉机构将氮化物粉末送入电弧后侧高温区域。本发明采用边增材边铺粉的方式，利用增材过程中熔池后方高温区使铺设粉末部分熔化，在增材下一层时上一层熔敷金属部分发生重熔，使得上层熔敷金属表面铺设的含氮粉末熔化进入熔池，有效降低了增材过程的热输入，以及直接采用含氮丝材电弧增材时氮溢出形成的飞溅等问题。
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公开(公告)号：CN111185651B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202010047483.6
申请日：2020-01-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，具体涉及一种可调节式磁场协同电弧增材系统及增材方法。包括电弧熔积装置：包括焊枪；磁场发生装置：用于产生可调的磁场，包括磁力探伤仪，磁力探伤仪包括两个磁极，两个磁极与磁力探伤仪的主体转动连接，两个磁极设置在焊枪的两侧。通过本申请的磁力产生装置，可以产生不止一种方向的外加磁场，当施加横向磁场时有利于熔融金属和热量向熔池后方输运且有利于直接冲刷熔池的结晶面，使得枝晶前沿温度梯度和溶质浓度降低，枝晶前端成分过冷增大，从而有助于细化晶粒；当施加纵向磁场时，它有助于提高单焊道的宽高比，从而有助于提高搭接精度以及熔积层表面质量；在理论上，这个装置可以满足产生任何方向磁场的需求。
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公开(公告)号：CN112756752A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011557022.X
申请日：2020-12-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种可自适应调节的双丝熔化极电弧焊接装置及方法。包括两把熔化极焊枪，行走机构，两个焊枪连接架，信息采集系统和控制系统；行走机构上设有Z向导轨，焊枪连接架对称设置在行走机构的两侧，且沿行走机构的Z向导轨上下移动；每个焊枪连接架均设置有一把熔化极焊枪，熔化极焊枪在两个焊枪所在的平面上绕焊枪连接架可转动；信息采集系统和控制系统连接，将采集的焊枪和焊缝的信息传递给控制系统。本发明可实现焊接过程的自动调节；形成的熔池熔深更大，同时双丝采用小电流，减小热输入，所获焊缝熔深不比单丝大电流焊接小，并且飞溅率较单丝更小。
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公开(公告)号：CN111153709A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010048388.8
申请日：2020-01-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: C04B37/00
Abstract: 本发明属于透明陶瓷连接领域，具体涉及一种采用超窄激光连接透明陶瓷的方法。采用脉冲宽度为10-12s至10-15s尺度的超短脉冲激光扫描透明陶瓷的待连接处，实现透明陶瓷的连接。本发明利用具有超强光强特性的超窄激光，在透明陶瓷内部会产生非线性吸收，超窄激光与透明陶瓷作用时因多光子吸收的阈值效应和激光光束的高斯特性，使得超窄激光加工的结构尺寸可以突破光学衍射极限，甚至可以实现小于激光波长的纳米尺寸的精密加工，可以实现透明陶瓷三维空间的选择性微焊接。
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