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公开(公告)号：CN112517926B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202011369718.X
申请日：2020-11-30
Applicant: 江苏海宇机械有限公司 , 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光增材制造和过程自动控制领域，特指一种调控激光熔覆过程中熔池温度梯度的方法，其特征在于：通过红外成像设备拍摄熔池动态形成过程，在PC端的采集控制软件中记录每帧的实时打印温度，绘制温度梯度反馈曲线，通过功率的自动调节改变温度的大小，利用PID算法反馈控制温度梯度变化于额定范围内，避免过大的温度梯度形成表面张力梯度从而引发熔池内密度的变化，影响熔池尺寸。通过熔池动态温度的数据采集和梯度温度的在线PID调控，保证了涂层与熔覆层的良好结合，减少缺陷的产生，提高成型质量。
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公开(公告)号：CN112517926A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011369718.X
申请日：2020-11-30
Applicant: 江苏海宇机械有限公司 , 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光增材制造和过程自动控制领域，特指一种调控激光熔覆过程中熔池温度梯度的方法，其特征在于：通过红外成像设备拍摄熔池动态形成过程，在PC端的采集控制软件中记录每帧的实时打印温度，绘制温度梯度反馈曲线，通过功率的自动调节改变温度的大小，利用PID算法反馈控制温度梯度变化于额定范围内，避免过大的温度梯度形成表面张力梯度从而引发熔池内密度的变化，影响熔池尺寸。通过熔池动态温度的数据采集和梯度温度的在线PID调控，保证了涂层与熔覆层的良好结合，减少缺陷的产生，提高成型质量。
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公开(公告)号：CN111965171A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010710494.8
申请日：2020-07-22
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光增材制造和功能梯度材料领域，特指一种基于闭环联合测控系统制备功能梯度材料的方法。通过光谱仪对金属增材制造过程中的等离子体光谱信号进行实时测量及元素标定，将采集到的数据传输至PC端进行下一步的分类储存和处理。利用红外相机对材料制备时的热图像进行拍摄和分析，得到金属材料的冷却速率，结合模糊PID算法对处理好的数据进行归纳总结以及预判，从而控制激光功率、送粉速度和扫描速度。这种方法在金属增材制造过程中能对元素的含量进行在线检测和实时标定，避免有损检测带来的误差。根据测得的冷却速率修正工艺参数，避免因热量累积而产生的变形问题。
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公开(公告)号：CN110125396A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910355429.5
申请日：2019-04-29
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及电弧熔积增材制造领域，特指基于永磁扰动检测电弧增减材加工制造精度的方法和装置。本发明利用永磁扰动检测中的磁扰动效应来获取缺陷所处的位置,通过计算机数据处理系统来获取数据，操作加工平台上的4轴车床进行裂纹、气孔、内部缺陷的铣削，然后在计算机数据处理系统终端优化工艺参数，避免后续打印的内部缺陷，再交由打印终端继续打印，若出现缺陷问题重复上述操作，直至加工完成。这种方法能有效避免传统加工完毕后整体检测的时间损耗，在加工过程中以阶段性加工部位为检测对象去进行分散检测。一方面减少时间损耗，节约生产成本；另一方面通过增减材一体的复合加工方式提高加工精度，保证金属零件的成型效果。
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公开(公告)号：CN118720170A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410750832.9
申请日：2024-06-12
Applicant: 江苏大学
IPC: B22F12/00 , B22F12/90 , B22F10/28 , B22F10/366 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及激光沉积生产工艺技术领域，特指基于温度场自动检测并消除沉积层冶金缺陷的装置及方法。本发明采用旁轴设置的红外相机获取定向能量沉积过程中熔池图像，实现实时监测熔池温度场的目的。根据红外相机接收工件传输的热反馈获得工件的热成像图，设置温度阈值，根据异常温度场的位置及大小判断工件是否产生缺陷，并将采集到的温度数据反馈至质量数据库，采用PID算法调控工艺参数，将调控过的工艺参数信息反馈至定向能量沉积系统，从而达到抑制激光沉积过程中缺陷的产生与生长的目的，可以有效提高激光沉积工件的机械性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111239007B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202010128741.3
申请日：2020-02-28
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光熔覆领域，特指一种改善激光增材实验粉末均匀性的超声波检测控制装置。本发明利用超声波检测装置检测送粉器内粉末的间距和粒径，通过示波器输出不同位置的波形图，对比分析波形的时间和幅值变化，判断需要进行进一步混粉的位置。利用PC端的控制装置控制对应位置的机械振动装置振动，将密度不同的粉末进行进一步的混合。超声波传感器测距原理结合机械振动装置，能够很好地解决混合粉末因密度不同而混合不均匀的问题。这种装置不仅能有效增大送粉器内粉末的均匀性，减少第一次混粉时间，而且节约人工，提高了工作效率，为后续激光熔覆实验提供了很好的实验条件，保证了零件的成型质量。
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公开(公告)号：CN114535597A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210105989.7
申请日：2022-01-28
Applicant: 江苏大学
IPC: B22F10/25 , B22F10/85 , B22F12/00 , B22F12/90 , B22F10/364 , B22F10/366 , B22F10/368 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及激光熔覆质量监测领域，特指一种闭环控制激光功率改善工件塌边问题的装置和方法。本发明在激光熔覆过程中，利用同轴红外相机检测并获取垂直方向的熔池图像，经图像处理后获得熔池宽度数值。将检测的实时熔宽与基准值熔宽的差值作为PID控制器的输入变量，通过比例、微分、积分三控制分量联合调控激光功率，进而反馈到激光定向能量沉积系统；该方法通过改善热梯度来加速晶粒等轴化，有效抑制熔池宽度的增长与热效应的累积，可以显著改善工件塌边问题，提高熔覆质量与材料性能，延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN111239007A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010128741.3
申请日：2020-02-28
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光熔覆领域，特指一种改善激光增材实验粉末均匀性的超声波检测控制装置。本发明利用超声波检测装置检测送粉器内粉末的间距和粒径，通过示波器输出不同位置的波形图，对比分析波形的时间和幅值变化，判断需要进行进一步混粉的位置。利用PC端的控制装置控制对应位置的机械振动装置振动，将密度不同的粉末进行进一步的混合。超声波传感器测距原理结合机械振动装置，能够很好地解决混合粉末因密度不同而混合不均匀的问题。这种装置不仅能有效增大送粉器内粉末的均匀性，减少第一次混粉时间，而且节约人工，提高了工作效率，为后续激光熔覆实验提供了很好的实验条件，保证了零件的成型质量。
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公开(公告)号：CN116341328A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310318325.3
申请日：2023-03-27
Applicant: 江苏大学
IPC: G06F30/23 , B22F10/25 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B22F12/00 , G06F30/17 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/10
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，特别是涉及一种航空航天弓形件激光增材分块连接防变形回弹的方法。通过对激光增材连接大型零件进行变形原因分析，对连接方法与连接工艺进行优化同时采用工装夹具辅助与变形控制，并进行适当的变形矫正，使连接后的大型弓形件加工精度相对较高，达到设计使用要求。
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公开(公告)号：CN112517925A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011352815.8
申请日：2020-11-27
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光熔覆和自动控制领域，特指一种基于功率的适应性自动调节技术控制熔池动态尺寸的方法。其特征在于：在PC端安装的采集软件中设置初始功率、熔池宽度和基准轨道道数，在控制软件中设置功率范围和PID参数。确定自动追踪模式代替手动控制，来实现功率的适应性自动调节。通过红外相机实时拍摄记录激光熔覆过程中熔池的尺寸和形状，反馈软件中动态功率的调整和熔池尺寸的变化，监测激光熔覆过程中的温度，避免恒定功率下过高的温度在工件表面产生张力梯度而影响熔池稀释率，调控功率后提高了工件表面的熔道宽度和深度的均匀性，保证了工件的成型质量。
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