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公开(公告)号：CN114378455A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210104616.8
申请日：2022-01-28
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，提出一种用于增材制造薄壁金属管件的激光切割装置及方法。本发明对打印的薄壁金属管材构件进行原位置激光切割进而与基板分离，避免将基板和薄壁金属管材构件采用线切割分离时带来的定位误差的问题；五轴3D打印机五个自由度满足在激光切割薄壁金属管材构件时各种复杂端面的切割位置要求，解决线切割难以满足复杂端面的管材的切割要求；通过对打印的薄壁管材内部通入熔渣冷却气体，对激光切割产生的熔渣进行冷却，解决管材构件在激光切割中的熔渣粘附于薄壁管材构件内部而引起薄壁管材构件热变形的问题。
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公开(公告)号：CN113732310A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111018372.3
申请日：2021-09-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/50 , B22F10/31 , B22F5/00 , B22F5/12 , B22F10/64 , B22F10/68 , B21B37/16 , B21B37/46 , B21B37/58 , B33Y10/00 , B33Y40/00 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，提供了一种采用激光金属沉积与随动轧制制备复杂薄壁构件的方法，步骤如下：激光金属沉积成形前材料的准备；复杂薄壁构件的三维模型分层；确定激光金属沉积工艺参数；确定轧辊随动轧制工艺参数；激光打印第n层并完成随动轧制；重复步骤三到步骤五；薄壁构件后处理。本发明能够解决现有的激光金属沉积技术在制备复杂异形薄壁构件时因残余应力引起构件变形，导致激光束无法作用于构件端面，从而无法完成对薄壁构件的持续打印与成形后的构件表面因存在层间搭接引起的凸凹峰导致表面质量差、可靠性降低及在后续对构件表面进行机械加工或激光抛光处理时容易引起二次变形的问题。
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公开(公告)号：CN110319965B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201910749790.6
申请日：2019-08-14
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种检测工件深层残余应力的方法，该方法包括：第一步、使用激光散斑盲孔法检测工件表层残余应力；第二步、使用电解加工工艺局部剥除已检测层；第三步、多次重复残余应力检测过程和电解剥层过程，直至目标位置残余应力被检测完成；第四步、根据激光散斑盲孔法和电解剥层法基本参数计算不同深度位置的修正系数；第五步、基于修正系数及多次剥层过程的残余应力修正公式获得工件深层处的原始残余应力值。本发明结合了激光散斑盲孔法和电解加工工艺，可以实现对工件表层、深层残余应力的检测，获得工件沿深度方向的残余应力分布情况，检测效率高，结果准确可靠。基于本方法可以更好的表征工件整体的残余应力，更好地指导残余应力消除和调控工艺，更好地预测残余应力对变形的影响，从而提高工件的加工精度和使用寿命。
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公开(公告)号：CN111001699B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201911365925.5
申请日：2019-12-26
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21D26/021 , B21D26/027 , B21D26/031 , B21D26/033 , B21D26/041 , B21D26/047 , B21D37/16 , B22F3/105 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开一种采用3D打印和热气压胀形制造薄壁金属构件的方法，采用3D打印获得复杂的薄壁预制坯，减小后续热气压胀形时的变形量，避免出现局部胀形减薄开裂、合模过程在分模处咬边、各截面材料分配不均出现起皱等缺陷；热气压胀形可以获得很高的形状尺寸精度，热气压胀形获得需要的形状后，在保持模具闭合状态下使构件在高温和高压下停留一段时间，使材料的晶粒和相发生转变以获得需要的微观组织，高压气体对材料产生厚度方向的压实作用，可以消除原始3D打印时存在的微小孔洞，提高材料的致密度和组织性能均匀性，还可以使3D打印坯料外表面存在的微小粉粒受到挤压并填充到邻近的微小凹坑，可提高零件外表面的平整度和光洁度。
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公开(公告)号：CN110560507B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910998855.0
申请日：2019-10-21
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21C37/08
Abstract: 本发明公开一种大直径异形截面薄壁管件的成形方法，采用拼焊筒坯作为原始坯料进行大直径异形截面薄壁管件的成形，在成形得到需要的形状后，去除原始焊缝并重新进行管件对接拼焊。由于原始筒坯的拼焊焊缝将从最终零件上去除，在成形过程及后续的热处理过程中无需考虑焊缝和母材的微观组织的一致性或协调性，避免了传统的成形工艺中必须保证焊缝和母材在成形过程、热处理过程中的协调性而带来的困难，解决了现有技术中焊缝区域易变形开裂、焊缝区域微观组织异常以及局部或分区热处理易引起零件发生畸变的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110560507A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910998855.0
申请日：2019-10-21
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21C37/08
Abstract: 本发明公开一种大直径异形截面薄壁管件的成形方法，采用拼焊筒坯作为原始坯料进行大直径异形截面薄壁管件的成形，在成形得到需要的形状后，去除原始焊缝并重新进行管件对接拼焊。由于原始筒坯的拼焊焊缝将从最终零件上去除，在成形过程及后续的热处理过程中无需考虑焊缝和母材的微观组织的一致性或协调性，避免了传统的成形工艺中必须保证焊缝和母材在成形过程、热处理过程中的协调性而带来的困难，解决了现有技术中焊缝区域易变形开裂、焊缝区域微观组织异常以及局部或分区热处理易引起零件发生畸变的问题。
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公开(公告)号：CN105397494A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201510918480.4
申请日：2015-12-10
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B23P23/04 , B22F3/1055 , B22F2003/1057 , B22F2003/247 , B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种激光同轴送粉复合制造机床，包括摇篮式工作台、主轴、增材制造机构、减材加工机构和缺陷在线检测机构，所述增材制造机构包括喷嘴和与喷嘴连接的送粉装置，所述喷嘴处设有激光头，激光头与激光发生器相连，所述增材制造机构由喷嘴托架夹持，所述减材加工机构包括刀具、刀库和换刀托架，所述缺陷在线检测机构包括缺陷检测头和检测信号采集与分析系统。本发明还公开了一种工件复合制造方法，过程主要为增材制造、缺陷在线检测和减材加工循环进行，最终完成复合制造。本发明通过对增材制造、减材加工和缺陷在线检测的复合，保证具有高尺寸精度、高表面质量、低内部缺陷的工件的一次成形,有效缩短生产周期，保证零件制造质量和精度。
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公开(公告)号：CN113732310B
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202111018372.3
申请日：2021-09-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/50 , B22F10/31 , B22F5/00 , B22F5/12 , B22F10/64 , B22F10/68 , B21B37/16 , B21B37/46 , B21B37/58 , B33Y10/00 , B33Y40/00 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，提供了一种采用激光金属沉积与随动轧制制备复杂薄壁构件的方法，步骤如下：激光金属沉积成形前材料的准备；复杂薄壁构件的三维模型分层；确定激光金属沉积工艺参数；确定轧辊随动轧制工艺参数；激光打印第n层并完成随动轧制；重复步骤三到步骤五；薄壁构件后处理。本发明能够解决现有的激光金属沉积技术在制备复杂异形薄壁构件时因残余应力引起构件变形，导致激光束无法作用于构件端面，从而无法完成对薄壁构件的持续打印与成形后的构件表面因存在层间搭接引起的凸凹峰导致表面质量差、可靠性降低及在后续对构件表面进行机械加工或激光抛光处理时容易引起二次变形的问题。
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公开(公告)号：CN111318701A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010249494.2
申请日：2020-04-01
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于薄壁异形金属构件增材制造技术领域，提供了一种薄壁异形金属构件增材制造过程残余应力控制方法。步骤如下：确定制造工艺；确定工艺参数；设计过渡结构；设计温度分布；选择辅助热源；预热基板及材料；进行3D打印；实时测温；控制温度；取件后处理。该方法通过预热，实时加热方式控制金属薄壁构件的温度分布情况，使零件整体温度均匀化，防止零件因热应力过大而产生严重畸变，提高产品精度；降低了局部温度梯度，减少残余应力，防止微小裂纹的产生，提高产品力学性能；控制了基板与零件间应力集中，避免零件翘曲、开裂，降低废品概率。
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公开(公告)号：CN107102061A
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201710348577.5
申请日：2017-05-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明涉及金属材料增减材复合制造(3D打印)领域中的金属材料高能束增减材‑在线激光超声检测复合加工方法。加工方法包括如下步骤：S1增材成形，采用高能束熔化金属材料按照预设路径逐层熔化/凝固堆积；S2减材加工，对已沉积成形的材料进行减材加工，得到较高尺寸精度和表面质量的检测平面；S3激光超声检测，在表面上进行激光超声无损检测，判断材料表面或者内部是否有缺陷产生并确定其位置；S4检测判断及处理，对超标的表面或亚表面缺陷通过减材加工进行去除，然后调整增材工艺增材沉积直至完成整个金属构件；若无缺陷则直接循环重复完成在线检测及高质量工件成形。本发明解决了纯增材制造零件无法在线检测及修复的问题，具有降低产品缺陷率、节约时间等优点。
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