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公开(公告)号：CN112570732B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202011537017.2
申请日：2020-12-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种降低激光增材制造镍基高温合金热裂敏感性的方法。将基材预热至320℃；采用热成像仪对激光增材制造过程中熔池进行监测，获得熔池形貌及温度信息，计算出熔池长轴平均值a与短轴平均值b，并计算出熔池边界的平均冷却速率ξ；1.55≤a/b≤2.35，且4.2×104℃/s≤ξ≤1.5×105℃/s原则对工艺参数进行优化，获得优化工艺窗口：激光功率为1400‑1800W，扫描速度为13～16mm/s，光斑直径为4～5mm，送粉量为20‑25g/min，搭接量50%，高度方向增量Z为0.25~0.35毫米/层；获得高质量的镍基高温合金成形件。本发明能有效提高激光增材制造镍基高温合金的内部质量。
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公开(公告)号：CN108620588B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201810620260.7
申请日：2018-06-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种获得无周期性层带效应的激光金属3D打印方法。首先将基材预热至300℃，对工艺窗口进行优化，在该优化工艺窗口下，对初步优化参数下的熔池形貌及温度场进行计算；提取模拟熔池的热影响区与熔池中心的定点热循环曲线，计算熔池纵截面热影响区的平均长度L与熔池的生存时间t；调节激光功率P与扫描速度V，使L≥1.2Z且t≥1s；优化工艺参数：激光功率P：600‑800W，扫描速度V：5‑7mm/s，送粉量：6‑10g/min，光斑直径：1.5‑2.5mm，高度方向增量Z为0.2～0.3毫米/层；最终获得组织均匀的成形件。本发明消除了层带现象并均匀化工件显微组织，操作简便、响应速度快。
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公开(公告)号：CN106248652A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610528148.1
申请日：2016-07-06
Applicant: 湖南大学
IPC: G01N21/71
CPC classification number: G01N21/718
Abstract: 本发明公开了一种基于工艺参数修正的SVR对激光金属沉积中元素浓度实时监测方法，通过使用光谱仪获得不同元素浓度的粉末在不同工艺参数下的激光金属沉积实验过程中光谱数据，将不同元素浓度的沉积层所对应的特征光谱信号数据作为支持向量回归算法输入变量进行训练学习，使用二折交叉验证方法寻找不同加工工艺参数下所对应的SVR最优分析参数，将最优分析参数和工艺参数进行曲线拟合得到最优分析参数随工艺参数的变化曲线以及相应的公式，得到新的基于工艺参数修正成分预测模型。免去了重新对该工艺参数下预测模型进行标定的过程，无需重新对SVR的最优分析参数进行寻找，实现了使用同一个预测模型进行各种不同工艺参数下的成分探测的效果。
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公开(公告)号：CN104694923A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510142896.1
申请日：2015-03-30
Applicant: 湖南大学
IPC: C23C24/10
CPC classification number: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种汇聚焦距可调的四管式同轴送粉喷嘴，包括中空的喷嘴主体和四根喷粉管，喷嘴主体的上端设有用于与激光头连接的连接套筒，喷嘴主体下端设有锥状激光套，锥状激光套的外周设有四根均匀分布的安装轴，每根安装轴沿所述锥状激光套的切线设置，四根喷粉管分别安装在四根安装轴上，锥状激光套上端设与锥状激光套同轴的转盘，每个喷粉管上设有一摆动销，转盘对应各摆动销设有导向平面，摆动销通过一弹性件压靠导向平面，转盘转动带动摆动销在导向平面的驱动下沿转盘径向直线运动，喷粉管随摆动销的运动可绕安装轴摆动。本发明具有调节方便、粉末流汇聚稳定性好、沉积效率高等优点。
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公开(公告)号：CN110961631B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201911410936.0
申请日：2019-12-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种AlxCoCrFeNi高熵合金的激光快速制备方法，分别称取1摩尔单质铁粉、钴粉、铬粉及镍粉，与若干摩尔铝粉机械球磨，对球磨后的粉末粒径筛选；将筛选后的粉末进行激光3D打印，并初步优化工艺窗口；采用比色高温计记录3D打印过程中熔池中心的瞬时温度变化；提取并计算熔池平均温度T及温度波动范围W，根据1.6Tm≤T≤2.0Tm，W≤150℃原则对工艺参数进行优化，获得的优化工艺窗口：激光输出功率为800～1000W，激光光斑直径1.5~2.5mm，离焦量‑2mm，扫描速度为7～10mm/s，送粉量为15～20g/min；本发明能快速制备出高致密、组织成分均匀的AlxCoCrFeNi高熵合金成形件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111716702A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910434763.X
申请日：2019-05-23
Applicant: 湖南大学
IPC: B29C64/10 , B29C64/209 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种3D打印路径优化方法、存储装置和打印设备，方法在于：以水平分割方式将待打印的目标模型进行水平分区，再将属于同一水平分区内的目标模型分解为相互独立的分体，按照3D打印机的打印顺序，依次打印各水平分区内的各分体，完成对所述目标模型的打印；所述分体满足预设的约束条件：A、同一所述水平分区内不同所述分体在水平面上的投影之间的距离大于第一预设距离。具有可提高3D打印速度、提升打印效率的优点。
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公开(公告)号：CN109482874A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811443200.9
申请日：2018-11-29
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开一种基于图像监测控制激光增材中凝固组织形态的方法及系统，该方法步骤包括：S1.在激光增材过程中实时采集熔池的图像，输出采集到的熔池图像；S2.对采集到的熔池图像进行处理，提取得到熔池的动态特征参数；S3.根据提取得到的熔池的动态特征参数预测激光增材后凝固组织形态；S4.若预测凝固组织形态不满足要求，调整激光增材过程的加工参数以调整熔池的动态特征参数至所需状态；该系统包括熔池图像采集模块、熔池图像处理模块、组织形态预测模块以及组织形态控制模块。本发明能够实现激光增材中凝固组织形态的在线监测及预测控制，且具有实现方法简单、成本低、控制效率及可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN108754373A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810621229.5
申请日：2018-06-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种实现钛合金表面晶粒形态调控的脉冲激光表面熔凝方法。首先，对激光表面熔凝工艺窗口进行初步优化，在优化工艺窗口下对激光熔凝过程中熔池表面的定点温度变化进行记录，获得熔池中心的定点热循环曲线和平均冷却速率ξ；当ξ≤2×103℃/s且ξ/V2≥5×108℃s/m2时为柱状晶，连续激光，激光功率为400～900W，扫描速度为6～10mm/s；当2×103≤ξ≤105℃/s且ξ/V2≤106℃s/m2时为等轴晶，脉冲激光波形为方波，激光功率为600～1000W，扫描速度为4～8mm/s；最后获得β晶形态受控的钛合金表面。本发明实现了钛合金表面β晶形态的调控，能有效提高成形件力学性能。
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公开(公告)号：CN108620588A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810620260.7
申请日：2018-06-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种获得无周期性层带效应的激光金属3D打印方法。首先将基材预热至300℃，对工艺窗口进行优化，在该优化工艺窗口下，对初步优化参数下的熔池形貌及温度场进行计算；提取模拟熔池的热影响区与熔池中心的定点热循环曲线，计算熔池纵截面热影响区的平均长度L与熔池的生存时间t；调节激光功率P与扫描速度V，使L≥1.2Z且t≥1s；优化工艺参数：激光功率P：600-800W，扫描速度V：5-7mm/s，送粉量：6-10g/min，光斑直径：1.5-2.5mm，高度方向增量Z为0.2～0.3毫米/层；最终获得组织均匀的成形件。本发明消除了层带现象并均匀化工件显微组织，操作简便、响应速度快。
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公开(公告)号：CN104694923B
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201510142896.1
申请日：2015-03-30
Applicant: 湖南大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种汇聚焦距可调的四管式同轴送粉喷嘴，包括中空的喷嘴主体和四根喷粉管，喷嘴主体的上端设有用于与激光头连接的连接套筒，喷嘴主体下端设有锥状激光套，锥状激光套的外周设有四根均匀分布的安装轴，每根安装轴沿所述锥状激光套的切线设置，四根喷粉管分别安装在四根安装轴上，锥状激光套上端设与锥状激光套同轴的转盘，每个喷粉管上设有一摆动销，转盘对应各摆动销设有导向平面，摆动销通过一弹性件压靠导向平面，转盘转动带动摆动销在导向平面的驱动下沿转盘径向直线运动，喷粉管随摆动销的运动可绕安装轴摆动。本发明具有调节方便、粉末流汇聚稳定性好、沉积效率高等优点。
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