公开(公告)号：CN119387755A

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411738746.2

申请日：2024-11-29

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘吉 ,  吴一凡 ,  赵羽扬 ,  苗玉刚 ,  邓清文 ,  高志强 ,  巫瑞智

IPC: B23K9/04 ,  B23K9/173 ,  B23K9/133 ,  B23K9/32 ,  B23K10/00 ,  B23K10/02 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种同轴送粉的MIG丝粉复合增材制造装置及方法，属于电弧增材制造领域。本发明装置包括同轴送粉的MIG丝粉复合焊枪；所述复合焊枪包括中部设有送丝口的丝粉同轴铜嘴、离子气外壳和送粉外壳，送丝口左右两端布置有送粉口；所述丝粉同轴铜嘴位于等离子弧焊枪的底端，与焊枪外壳连接；所述离子气外壳与送粉外壳间的第二通道送出粉末；所述MIG电极包括焊丝管用于布置焊丝，焊丝的一端经送丝口送出；所述复合焊枪的MIG电极的焊丝管外侧设有开槽套筒，开槽套筒位于离子气外壳内侧。本发明装置能够实现焊丝和粉末的同步进入熔池，从而有效解决多组分合金增材制造中的成分调控难题，并提升粉末的利用效率。

公开(公告)号：CN118123217A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410560939.7

申请日：2024-05-08

Applicant: 中国船舶集团有限公司第七一六研究所 ,  哈尔滨工程大学

Inventor： 张政 ,  苗玉刚 ,  孙宏伟 ,  徐伟 ,  吴一凡 ,  朱振亚 ,  孟祥慈 ,  王声绪 ,  王纪潼

IPC: B23K20/10 ,  B23K20/26 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种超声波辅助钛合金增材制造装置及方法，属于增材制造技术领域。包括空气压缩机、气瓶、工作台、气动滑台、超声换能器、焊枪、焊枪驱动滑台、焊枪夹具、滑台安装板、电动滑台模组、超声电源、焊接电源、滑台控制柜、基板、夹具、T型安装板；本发明还公开上述基于定向能沉积的超声波辅助钛合金增材制造装置的使用方法。本发明具有更大的超声功率调节范围，使熔池内部超声作用效果更佳，细化钛合金增材构件的晶粒，促进成分均匀化，减少增材件气孔缺陷，提高钛合金增材构件的力学性能；解决了现有钛合金增材制造构件的微观组织中容易形成粗大的针状α相和外延生长的β柱状晶，从而显著降低钛合金增材构件力学性能的问题。

公开(公告)号：CN119609318A

公开(公告)日：2025-03-14

申请号：CN202411937524.3

申请日：2024-12-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘吉 ,  赵羽扬 ,  邓清文 ,  苗玉刚 ,  吴一凡 ,  高志强 ,  巫瑞智 ,  吴斌涛

IPC: B23K10/02 ,  B23K33/00 ,  B23K35/30 ,  B23K35/40 ,  B23K103/24

Abstract: 本发明公开了一种预填粉末的钛/钢等离子弧焊接方法，属于电弧焊接领域。本发明在焊缝处钢板侧设有坡口，所述坡口处预填多元合金粉末，多元合金粉末为铜钛铁镍铌合金粉末，按质量百分比计：Cu：35～45wt％，Ti：15～20wt％，Fe：15～20wt％，Ni：15～20wt％，Nb：3～5wt％，以优化钛钢结合处的冶金性能。坡口的上部钢/钛紧密贴合且无间隙，底部留有填充多元合金粉末的间隙；在焊接过程中，预填多元合金粉末与钛钢界面形成合金过渡层；焊丝熔化后填充焊缝，与预填粉末共同构成焊缝区域，该方法保持多元合金粉末的稳定性，防止多元合金粉末被气流吹散；该方法弥补了传统焊接中填充材料的不足，避免了激光同轴送粉的高成本问题，且显著降低了电弧送粉中的粉末损耗和粒径限制。

公开(公告)号：CN119609316A

公开(公告)日：2025-03-14

申请号：CN202411738749.6

申请日：2024-11-29

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘吉 ,  赵羽扬 ,  邓清文 ,  吴一凡 ,  高志强 ,  苗玉刚 ,  巫瑞智

IPC: B23K10/00 ,  B23K10/02 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种等离子弧多丝粉末同轴增材制造高熵合金的装置与方法，属于电弧增材制造领域。本发明装置包括等离子弧多丝粉末同轴焊枪；所述焊枪包括中部设有离子气口的铜嘴、焊枪外壳和送粉外壳；离子气出口的前后端布置送丝口，离子气出口的左右端布置送粉口；铜嘴外侧设有保护气出口；铜嘴位于多丝粉末同轴焊枪的底端，与焊枪外壳连接。离子气外壳与送粉外壳之间的第二通道用于注入粉末；焊枪外壳和送粉外壳的两侧表面分别设有贯穿孔，贯穿孔用于送入焊丝，焊丝经第二通道送入送丝口。本发明装置通过双送丝系统和同轴双送粉系统，能够精确控制多主元素的比例，确保高熵合金的成分均匀性和高质量，适用于高熵合金的批量生产和大规模应用。

公开(公告)号：CN119387781A

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411738747.7

申请日：2024-11-29

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘吉 ,  邓清文 ,  赵羽扬 ,  吴一凡 ,  苗玉刚 ,  高志强 ,  巫瑞智

IPC: B23K10/00 ,  B23K10/02 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种基于丝粉同轴的等离子电弧增材制造装置与方法，属于电弧增材制造领域。本发明装置包括多丝粉末同轴焊枪；所述焊枪包括中部设有中部设有离子气口的铜嘴、焊枪外壳、送粉外壳，离子气出口的前端和后端布置有送丝口，离子气出口的左端和右端布置有送粉口；所述丝粉同轴铜嘴位于等离子弧焊枪的底端，与焊枪外壳连接；所述离子气外壳与送粉外壳间的第二通道送出粉末；焊枪外壳和送粉外壳的两侧表面分别设有贯穿孔，贯穿孔用于送入焊丝，焊丝经第二通道送入送丝口；本发明装置将送丝通道与送粉通道同轴集成，通过精确控制两种材料的输送路径，确保金属丝与金属粉末在等离子电弧中心熔化和沉积。

公开(公告)号：CN118305447A

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202410610032.7

申请日：2024-05-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 苗玉刚 ,  邓清文 ,  胡广旭 ,  李春旺 ,  王子然 ,  刘吉 ,  吴一凡 ,  赵羽扬 ,  高志强

IPC: B23K26/348 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明属于金属焊接技术领域，具体涉及一种窄间隙摆动激光‑旁路分流TIG复合焊接装置及方法。本发明利用旁路分流热丝技术能够对焊丝进行高效加热，提高焊丝熔敷效率，从而实现流经母材和熔化焊丝热量的解耦；利用摆动激光与电弧之间的耦合作用，扩展复合热源的加热范围，保证了窄间隙坡口侧壁的有效熔合，同时搅拌熔池，促进气泡排出，细化晶粒，提高焊缝质量。本发明综合利用了激光和电弧两种焊接方式优点，提高了焊接过程能量利用率，可实现窄间隙焊接，减少坡口加工量，降低焊丝填充量，提高材料利用率。

公开(公告)号：CN119910331A

公开(公告)日：2025-05-02

申请号：CN202510218769.9

申请日：2025-02-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 苗玉刚 ,  吴一凡 ,  刘吉 ,  刘传奇 ,  苏健 ,  赵羽扬 ,  张作臣 ,  高志强

IPC: B23K28/02

Abstract: 本发明公开了一种船用钛‑钢等离子热丝高效熔钎焊方法及其应用，属于电弧焊焊接技术领域。本发明方法以硅青铜焊丝作为钎料，采用等离子旁路热丝熔钎焊连接方式，等离子焊枪的电弧偏置于钢侧，钢侧熔焊，钛侧钎焊，在硅青铜焊丝送入电弧前，先采用热丝系统对焊丝进行热丝，使钛‑钢异种金属热输入减少。通过引入旁路分流，可以实现母材热输入和焊丝熔覆效率之间的解耦，兼顾焊接过程的熔覆效率和热输入精确可控。采用S211硅青铜焊丝作为中间填充材料，来抑制接头处铁钛脆性金属间化合物的生成，以实现船用钛合金不锈钢2～4mm厚板的高效精密焊接，高效而精密的钛‑钢异种金属焊接。

公开(公告)号：CN119820114A

公开(公告)日：2025-04-15

申请号：CN202510094296.6

申请日：2025-01-21

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 苗玉刚 ,  吴一凡 ,  林春香 ,  刘传奇 ,  苏健 ,  张作臣 ,  高志强

IPC: B23K26/348 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种船用中厚板激光热丝‑TIG复合焊接装置及方法，属于焊接技术领域。本发明提供了适用于6～12mm厚的板材的单面焊接双面成型，将激光热丝焊接工艺与TIG焊相结合，在焊丝熔化之前利用热丝技术实现焊丝的预热效果，并且通过结合TIG与激光共熔池的方式；焊接时，焊丝在充分预热的条件下，送入激光‑TIG的熔池中能够实现中厚板高熔深、低气孔率的高质量高效率焊接。利用这种复合焊接方法，实现TIG与振镜激光的良好的耦合效果，可以大幅提高焊接过程中焊丝的熔覆量，在不开坡口的前提下实现大熔深、高填充的焊接效果，提高生产效率的同时提高焊缝的质量。

公开(公告)号：CN115383312A

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202211185236.8

申请日：2022-09-27

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 苗玉刚 ,  王清龙 ,  李春旺 ,  赵羽扬 ,  吴一凡 ,  张本顺

IPC: B23K26/348 ,  B23K26/60 ,  B23K26/14

Abstract: 本发明提供一种薄板角焊缝的大光斑激光和电阻热丝复合焊接方法，焊接开始前调整复合焊接装置与待焊立板面的倾斜角度在30°～60°，焊接过程中，通过计算机总控模块对直流TIG焊机的热丝电流、送丝机构的送丝速度和激光器的相关参数进行总控调整，在保证角焊缝熔深的前提下，实现低激光功率、高熔覆效率的结合。一方面解决了单一激光热源焊接角焊缝时容易出现的熔覆效果不佳、侧壁结构难以充分熔合等问题；另一方面降低了薄板角焊缝焊接过程中的热输入，提升焊接热量的可控性及焊接的效率，减小了薄板角焊缝的焊接变形，改善了薄板角焊缝接头的力学性能。

公开(公告)号：CN119681378A

公开(公告)日：2025-03-25

申请号：CN202411937516.9

申请日：2024-12-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘吉 ,  赵羽扬 ,  邓清文 ,  吴一凡 ,  苗玉刚 ,  高志强 ,  杨宇航 ,  吴斌涛

IPC: B23K9/04 ,  B23K9/173 ,  B23K9/32 ,  B23K37/003 ,  B23K9/133 ,  B23K103/20

Abstract: 本发明公开了一种钢/铝电弧增材制造过程界面温度调控方法，属于异种金属增材制造领域。本方法通过在电弧后方设定距离处布置气固混合的CO2冷却装置，迅速减少焊接区域的热积累，改善金属间结合性能。同时，本发明还在钢铝界面两侧还安装了CO2冷却装置，进一步抑制电弧瞬时热输入对钢铝界面温度的影响。这些CO2冷却装置，能够在焊接过程中实时控制温度，有效避免钢铝界面因过高热输入而引发的金属间化合物增厚现象。本发明根据堆积铝合金厚度的增加，设计了钢铝界面两侧的冷却装置高度以及角度调整，从而更精准地控制焊接界面区域的冷却效果。