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公开(公告)号：CN114657552B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202210198278.9
申请日：2022-03-01
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本申请公开了一种可调占空比的激光熔覆装置，包括镜座、抛物聚焦镜、固定锥镜、活动锥镜和粉嘴；固定锥镜和抛物聚焦镜均为环状结构，活动锥镜和固定锥镜二者的反射面均与抛物聚焦镜的反射聚焦面相对设置，以将自抛物聚焦镜的中轴方向的入射光束沿周向反射至反射聚焦面，并由反射聚焦面反射聚焦；镜座包括设于外周的第一环状固定部、设于内周的第二环状固定部以及连接第一环状固定部和第二环状固定部的筋板；抛物聚焦镜固定于第一环状固定部，固定锥镜固定于第二环状固定部，还包括穿设于第二环状固定部并带动活动锥镜沿所述抛物聚焦镜的中轴方向移动的运动调节件，活动锥镜固定于运动调节件的顶端，粉嘴固定于运动调节件的底端。
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公开(公告)号：CN110640322A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911027004.8
申请日：2019-10-26
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/70 , B33Y30/00
Abstract: 本发明涉及激光增材制造送丝用的光内送丝装置，其包括送丝管路和光路单元，光路单元包括激光器连接头、准直模块、分光模块、及具有能够将光路向下反射镜面的光路转向模块，其中分光模块包括分光镜、与分光镜的镜面一一对应且能够将光束反射至反射镜面的反射镜，反射镜面倾斜设置，且位于光路转向模块底面，送丝管路自上而下自光路转向模块内部穿出，且送丝管路的出丝口位于反射镜面的下方。本发明在丝材输送过程中，保持丝材垂直送入，且整个过程保持垂直角度进入熔池，同时激光束通过汇聚、分路、再汇聚的形式形成与送丝管路中心共线的激光焦点，保证进入熔池时光束和丝材同轴，避免了送丝过程中角度变化，提高了成形精度。
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公开(公告)号：CN107225244A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710477283.2
申请日：2017-06-21
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B33Y10/00 , C21D10/005
Abstract: 本发明公开了一种调控/降低激光增材制造零件内应力的方法，用于激光同轴送粉增材制造，包括以下步骤：(1)建立三维增材制造零件模型，获取零件的轮廓层面信息；(2)将工作台移动至熔覆工位，利用熔覆头进行同轴送粉激光增材制造，完成一层的熔覆加工后，使工作台下降一分层高度；(3)将工作台移动至冲击工位，对熔覆层进行体加热，使熔覆层达到设定温度后，利用冲击头对熔覆层进行激光冲击强化，所述设定温度高于材料的再结晶温度且低于材料的熔点；(4)重复步骤(2)和步骤(3)，直至三维零件制造完成。本发明利用激光冲击强化技术引入的残余压应力调控抵消热熔过程中的拉应力，实现了内应力可控的激光热力复合增材制造方法。
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公开(公告)号：CN104923784B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201510270345.3
申请日：2015-05-25
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种提高激光变斑直接成形不等宽构件精度的方法，先进行熔覆测试，获得不同工艺参数下的单道熔覆层截面宽、高数据，拟合出不同宽高比下熔覆层截面曲线的阶数，建立不同宽高熔覆层截面曲线的阶数与单层熔覆层高度、提升量的函数关系；然后构建对应于同一提升量的阶梯形单道，据此确定激光变斑熔覆单道的工艺参数，通过激光变斑直接成形熔覆出高度平整的熔覆层；完成一层熔覆后，提升喷嘴一个分层高度，再采用阶梯形单道熔覆新的熔道，如此循环，直至三维零件制造完成。本发明获得了高度平整的熔覆层，避免了熔覆层顶部不平整及宽高比小的部位被拉裂的现象，提高了成形精度，保证了成形质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104923784A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510270345.3
申请日：2015-05-25
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种提高激光变斑直接成形不等宽构件精度的方法，先进行熔覆测试，获得不同工艺参数下的单道熔覆层截面宽、高数据，拟合出不同宽高比下熔覆层截面曲线的阶数，建立不同宽高熔覆层截面曲线的阶数与单层熔覆层高度、提升量的函数关系；然后构建对应于同一提升量的阶梯形单道，据此确定激光变斑熔覆单道的工艺参数，通过激光变斑直接成形熔覆出高度平整的熔覆层；完成一层熔覆后，提升喷嘴一个分层高度，再采用阶梯形单道熔覆新的熔道，如此循环，直至三维零件制造完成。本发明获得了高度平整的熔覆层，避免了熔覆层顶部不平整及宽高比小的部位被拉裂的现象，提高了成形精度，保证了成形质量。
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公开(公告)号：CN103231056A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310174650.3
申请日：2013-05-13
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种不等宽构件的激光直接成形方法，用计算机建立三维成形零件模型，通过软件对模型进行分层处理，获取零件的轮廓层面信息；根据加工部位的宽度确定熔道尺寸，控制同轴送粉喷嘴的驱动装置，根据熔道尺寸调节激光光斑的大小，并根据已知的熔道尺寸与工艺参数的关系，同步调节激光功率、扫描速度及送粉量，进行激光成型；采用上述方式一次扫描直接成形出一层不等宽熔道；完成一层后，提升喷嘴一个分层高度，在已成形的熔覆层上继续熔覆新的熔道，循环操作直至三维零件制造完成。本发明实现了一次扫描而非搭接直接成形出不等宽熔道，逐层堆积直接制造出三维不等宽构件，不仅简化了影响熔覆层质量的因素，更有效提高了零件的成形效率及质量，进而节约了成本。
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公开(公告)号：CN111375917A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010368438.0
申请日：2020-04-30
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/70 , B23K26/342 , B23K26/064 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及了激光增材制造用的光内送丝装置，其包括套筒、送丝管路和光路单元，光路单元包括激光器连接头、分光模块、反射镜模块、光路转向模块、聚焦镜模块；送丝管路包括自上而下依次穿过光路转向模块和聚焦镜模块且避开反射镜模块向光路转向模块反射光路的送丝管、以及送丝嘴，其中聚焦镜模块形成的焦点的中心位于送丝嘴的中心线上，焦点位于送丝嘴出丝端部的下方并贴近出丝端部设置。本发明的通过光路的改变使得光路和送丝管路之间互不干扰，而且激光焦点与送丝管路中心共线，并自送丝嘴的送出丝材中防止丝材的偏转，同时还对光镜进行降温，防止光镜变形而改变光路，保证进入熔池时光束和丝材同轴，提高热熔成形精度。
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公开(公告)号：CN108115285B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201711401934.6
申请日：2017-12-22
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/354 , B23K26/046 , B23K26/12
Abstract: 本发明公开了一种激光去毛刺用光头装置和激光去毛刺方法，其中光头装置包括用于安装在激光器输出端的激光套，激光套具有沿轴向贯穿延伸以供激光器输出的激光光束投射穿过的入射通道，激光套上还开设有一个或多个保护气通道，每个保护气通道均呈以入射通道的轴心线为轴心的锥状，保护气通道位于所述入射通道的周向外侧。将该光头装置安装在激光器的输出端，一方面能够使得激光器发出的激光光束能够聚焦到待去毛刺工件的毛刺上形成光斑，另一方面还通过持续地在光斑的周向外侧持续地通入流动的保护气体，以将保护气体引入到熔池中，使得熔化区域形成连续不断的密闭保护氛围，带走激光对工件热作用产生的热量，提高激光去毛刺后工件表面的质量。
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公开(公告)号：CN104190927A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410391618.5
申请日：2014-08-11
Applicant: 苏州大学
IPC: B22F3/105 , B23K26/144
CPC classification number: B22F3/1055 , B22F3/105 , B22F5/10 , B22F7/062 , B22F2003/1056 , B22F2003/1057 , B22F2998/10 , B23K26/0884 , B23K26/144 , B23K26/1476 , B23K26/342 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种同步送粉空间激光加工与三维成形方法及装置，将三维实体按形体简化和喷头熔覆扫描可达性原则分成若干成形单元，再将各成形单元分成若干层片，采用中空环形激光光内单束气载送粉方式，控制机械臂带动光内送粉喷头按预定轨迹在层片的填充区域和边界区域扫描移动，依次完成层片至整个单元的成形熔覆堆积成形。所述装置包括光内送粉喷头、激光发生器、机械臂、控制模块、传递光纤、气载送粉器和气源，所述控制模块分别与机械臂、激光发生器、气载送粉器相连，所述光内送粉喷头固定在机械臂的前端可随机械臂作空间运动。本发明能够实现在空间任意表面上熔覆加工和立体堆积成形，能进行悬垂、空腔等复杂结构零构件无支撑三维成形。
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