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公开(公告)号：CN113787257B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202111163634.5
申请日：2021-09-30
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 , 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K33/00
Abstract: 本发明属于焊接相关技术领域，其公开了一种低功率激光引导的超高功率激光‑电弧焊接的方法及应用，所述方法包括在焊接的过程中采用低功率激光在前，超高功率激光在中间，电弧在后的方式进行焊接，其中，所述低功率激光的功率为3～7kW，所述超高功率激光的功率为20～30kW。本申请可以有效减小超高功率激光焊接时熔池、匙孔的不稳定现象，提高焊接过程的稳定性，同时显著缩短了焊接时间，提高了焊接效率。
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公开(公告)号：CN113787257A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111163634.5
申请日：2021-09-30
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 , 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K33/00
Abstract: 本发明属于焊接相关技术领域，其公开了一种低功率激光引导的超高功率激光‑电弧焊接的方法及应用，所述方法包括在焊接的过程中采用低功率激光在前，超高功率激光在中间，电弧在后的方式进行焊接，其中，所述低功率激光的功率为3～7kW，所述超高功率激光的功率为20～30kW。本申请可以有效减小超高功率激光焊接时熔池、匙孔的不稳定现象，提高焊接过程的稳定性，同时显著缩短了焊接时间，提高了焊接效率。
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公开(公告)号：CN116551241A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310521392.5
申请日：2023-05-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于焊接材料相关技术领域，其公开了一种无裂纹铝合金药芯焊丝及其制备方法与应用，所述焊丝包括管及填充于所述管内的药粉，所述药粉包括以下质量份数的组分：4～6.8份Cu、0.8～1.2份Mg、0.1～0.6份Mn、0.05～0.4份Cr、0.2～0.5份Ti、0.1～0.25份Zr、2～4份复合材料，大于0份且小于0.1份Si、大于0份且小于0.1份Fe、1～2份TiC，余量为Al粉；其中，所述复合材料为氧化锆与碳纳米管的混合物。本发明通过向α‑Al铝基体中加入异质形核粒子与增强相，组成铝基复合材料，使得焊缝金属晶粒细化，具有高的抗热裂性能、硬度及拉伸强度。
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公开(公告)号：CN113319426A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110549652.0
申请日：2021-05-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于激光焊接焊缝增强的激光填粉装置和填粉方法，所述装置包括：固定台、设置于该固定台上的至少两个圆弧轨道、卡置在每个圆弧轨道中的送粉管道、与固定台连接的激光头；其中，所述送粉管道包括以套设的方式滑动连接的内管道和外管道，通过内管道和外管道的相对滑动能够改变送粉管道的出粉口与待焊接位置之间的竖直距离，所述送粉管道能够沿圆弧轨道移动和自转以改变出粉口的出粉角度。可以实现对送粉量、送粉位置和送粉角度的精确控制，解决了目前无法精准调整喷嘴与光束的相对位置，并且加工角度较为单一，工艺窗口较窄的技术问题。
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公开(公告)号：CN119692223A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411639363.X
申请日：2024-11-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于激光焊接技术领域，公开了一种激光焊接宏微观多物理场跨尺度双向耦合建模方法，本发明采用扩散界面理论，考虑宏观热流信息修订微观相场和溶质场演变方程，考虑微观相质信息修订宏观温度场和流场演变方程，创新性地构建宏观热流‑微观相质多物理场双向耦合模型，实现同一计算域内的宏微观双向耦合计算。本模型能克服传统尖锐界面耦合难的局限，为实现激光焊接过程宏观成形和微观组织演变的精准预测提供理论模型基础。本发明建立宏观温度场/流场‑微观相场/溶质场双向耦合机制，提出跨尺度数据双向协同交互方法，从而提出一种激光焊接宏微观多物理场/跨尺度双向耦合建模方法，实现激光焊接过程宏微观成形精准模拟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113369619B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110678801.3
申请日：2021-06-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K1/005 , B23K1/20 , B23K103/18
Abstract: 本发明属于激光熔钎焊接领域，并具体公开了一种基于脉冲激光预处理的异种合金激光熔钎焊接方法，其包括步骤：S1、对A合金端面进行脉冲激光处理，使该A合金端面凹凸不平；S2、将A合金端面与B合金端面对接后进行激光熔钎焊，焊接时，激光作用在B合金一侧，使B合金熔化并填充至A合金凹凸不平的端面中，实现异种合金焊接；A合金的熔化温度高于B合金。本发明在焊接前，对熔化温度较高合金侧端面预先进行脉冲激光处理，使得连接界面由平直转为弯曲不平，在熔化温度较低合金侧进行激光熔钎焊，可在提高有效连接面积的同时，降低金属间化合物层厚度，改变金属间化合物相分布，显著提升异种合金的接头强度，实现高质量的异种合金焊接。
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公开(公告)号：CN113369619A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110678801.3
申请日：2021-06-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K1/005 , B23K1/20 , B23K103/18
Abstract: 本发明属于激光熔钎焊接领域，并具体公开了一种基于脉冲激光预处理的异种合金激光熔钎焊接方法，其包括步骤：S1、对A合金端面进行脉冲激光处理，使该A合金端面凹凸不平；S2、将A合金端面与B合金端面对接后进行激光熔钎焊，焊接时，激光作用在B合金一侧，使B合金熔化并填充至A合金凹凸不平的端面中，实现异种合金焊接；A合金的熔化温度高于B合金。本发明在焊接前，对熔化温度较高合金侧端面预先进行脉冲激光处理，使得连接界面由平直转为弯曲不平，在熔化温度较低合金侧进行激光熔钎焊，可在提高有效连接面积的同时，降低金属间化合物层厚度，改变金属间化合物相分布，显著提升异种合金的接头强度，实现高质量的异种合金焊接。
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公开(公告)号：CN113146046A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110401425.3
申请日：2021-04-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/348
Abstract: 本发明公开了一种超高功率激光‑电弧/焊丝双摆动焊接方法及装置，属于激光焊接技术领域。本发明通过激光和电弧的双摆动，使激光‑焊丝共同作用于工件，产生稳定的电弧与焊接熔池，实现激光‑电弧/焊丝双摆动焊接。装置包括由超高功率激光器、摆动焊接头、焊接机器人组成的激光摆动机构，由电弧焊枪、与电弧焊枪相连的焊丝摆动图形控制器组成的电弧/焊丝摆动机构以及激光束‑焊丝连接机构。本发明通过激光摆动将小光斑焊接演化为准大光斑焊接保证该方法的桥接能力，进一步通过电弧/焊丝摆动增强该方法的填充能力，从而满足大间隙焊接工况；同时使用超高功率激光焊接，实现大型厚壁构件大间隙情况下的焊接成形，大幅提高焊接效率。
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公开(公告)号：CN119598722A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411639343.2
申请日：2024-11-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G01N33/207 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于激光焊接缺陷预测技术领域，公开了一种铝合金激光焊接焊缝三维凝固裂纹敏感性预测方法，本发明通过激光焊接宏微观热质耦合模拟，精准计算了焊缝糊状区多晶结构相邻枝晶的搭接点温度/固相分数(TB/fB)以及T‑fS曲线；提出了融合微观结构信息的凝固裂纹敏感性预测新方法，实现了铝合金激光焊接凝固裂纹敏感性精准预测，揭示了超细等轴晶组织缩短晶间液相通道、降低溶质偏析的凝固裂纹抑制机理，这对实现高强铝合金厚壁构件无凝固裂纹焊接具有十分重要的工程应用意义。
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公开(公告)号：CN119580894A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411639362.5
申请日：2024-11-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/27 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于凝固过程微观组织模拟技术领域，公开了一种铝合金三维大尺度微观组织高效预测方法，本发明基于具有坚实的物理基础及模拟精度更高的相场法，并实时耦合宏观温度场以考虑真实凝固过程中的温度波动情况，采用了高斯随机形核方法、每个晶粒设置了三个择优取向角度实现更精准的组织模拟，通过建立宏微观一体化模型，使得铝合金三维微观组织预测成为可能。本发明方法采用了机器学习辅助热力学求解、网格自适应性细化、多节点并行计算等高效计算方法，在尽可能保持计算精度的前提下大幅提高计算效率，使得铝合金三维大尺度微观组织高效预测成为可能。
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