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公开(公告)号：CN117718493A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311737445.3
申请日：2023-12-15
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: B22F10/28 , B22F10/366 , B22F10/36 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开了一种提高激光增材制造铝合金性能的高速二次熔融方法，首先，利用最优工艺参数对粉末床进行初步熔凝，获得致密度和表观质量良好的熔覆层；其次，提高激光功率和扫描速率，对已凝固表面进行二次熔融，以改善其微观组织结构；随后重新铺粉并重复上述过程，从而获得最终的成形试件。该方法将初次激光熔融的蓄热考虑到传热数值模拟过程中，使得高速二次熔融过程固‑液界面的凝固参数预测能够更加接近实际。该方法首次利用高功率、高扫描速率激光对已凝固表面进行逐层二次熔融的方法来原位调控成形构件的微观组织，达到了改善其综合力学性能的目的。
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公开(公告)号：CN119808499A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510151434.X
申请日：2025-02-11
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F113/10 , G06F119/14
Abstract: 本申请涉及一种面向增材制造的点阵结构力学性能仿真方法、装置和系统包括：根据三维物体图像进行像素点测量，生成成形杆径；使用机器学习方法进行训练拟合倾角‑杆径，根据设计值预测成形杆径并使用预测值建立点阵结构模型；进行压缩试验并使用机器学习方法进行训练拟合直径‑力学参数，建立力学测试模型，预测平均成形直径的弹性模量；建立有限元模拟模型并将预测后的弹性模量值输入有限元模拟模型进行力学性能分析，根据生成的力学性能分析结果对有限元模拟模型进行调整和拟合。能够通过实验测量三维物体的成形尺寸偏差与当前使用工艺的成形质量，然后通过有限元软件对微观组织的尺寸效应造成的宏观力学偏差进行补偿，实现力学性能仿真。
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公开(公告)号：CN113886995A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111287163.9
申请日：2021-11-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种金属增材制造凝固组织加工预测图的构建方法，包括：数值模拟凝固前沿各处对应凝固参数的提取方法，显微观察所得晶粒形态图像结果的指标化处理方法，数值模拟所得凝固前沿温度梯度G、凝固速度R值与实验观察所得晶粒形态指标间的数据配对方法，基于多组模拟及对应实验结果所绘制的凝固图，获得最终凝固组织加工预测图的方法。本发明所绘制凝固图和凝固组织加工预测图更符合增材制造工艺特性，获得的特定材料相关结果更加接近于客观事实。本发明在实施过程中，综合利用数值模拟、图像处理、计算机语言编程等手段，可高效处理实验及模拟的海量数据，大量统计结果的获取更加提升了结果的可靠性。
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公开(公告)号：CN119614949A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411826695.9
申请日：2024-12-12
Applicant: 湖南大学 , 西北工业大学 , 中国科学院金属研究所
IPC: C22C19/05 , B22F1/00 , C22C1/047 , B22F10/28 , B22F10/366 , B22F12/41 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , C30B29/52 , B22F10/38 , C30B13/24 , C30B13/30
Abstract: 本公开涉及镍基高温合金的增材制造，尤其涉及该类镍基高温合金单晶构件的制造。通过对合金粉末成分的调整、激光束的整形以及工艺参数的优化，成功实现致密、无裂纹的镍基高温合金单晶组织制备。
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公开(公告)号：CN119346889A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411558400.4
申请日：2024-11-04
Applicant: 西北工业大学 , 湖南大学 , 中国科学院金属研究所
IPC: B22F10/28 , B22F10/30 , B22F10/366 , B22F12/00 , B22F12/90 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , C22C19/05
Abstract: 本公开提供用于增材制造合金构件的组织性能调控方法及装置，根据待制造合金构件在不同位置的性能需求，对用于形成合金构件的融合层进行性能区域的划分并确定各性能区域所需的目标晶粒特征，根据目标晶粒特征将各性能区域分别划分为由多个子区域构成的网格形状并将各性能区域设置为具有不同的子区域尺寸，根据预设扫描路径控制高能束依次对各子区域相应在粉末层上的位置进行逐个填充扫描以形成各性能区域具有不同晶粒特征的融合层。由此能够在合金构件的不同区域实现匹配所需性能的晶粒特征，通过调整子区域尺寸，尤其在不改变扫描参数的情况下仅通过调整子区域尺寸就能够实现多晶组织、多晶层状组织和定向柱状晶等目标晶粒特征的形成。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118623831A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410691610.4
申请日：2024-05-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种原位探测增材制造零件开裂的方法及装置，属于增材制造技术领域，该方法只固定基板的一端，使得基板的另一端为自由端，自由端与位移测量装置相关联，高能束增材制造过程中金属沉积层经受不均匀热胀冷缩，导致零件内部产生应力累积，应力导致的材料形变会使得基板发生位移，通过位移测量装置能够精确及时的探测基板自由端的位移，进而反映出材料的形变或裂纹。本发明提出通过监测基板的结构形变响应来实时反映零件开裂行为的探测方法，实现对成形件裂纹缺陷的实时监控。
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公开(公告)号：CN113886995B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202111287163.9
申请日：2021-11-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种金属增材制造凝固组织加工预测图的构建方法，包括：数值模拟凝固前沿各处对应凝固参数的提取方法，显微观察所得晶粒形态图像结果的指标化处理方法，数值模拟所得凝固前沿温度梯度G、凝固速度R值与实验观察所得晶粒形态指标间的数据配对方法，基于多组模拟及对应实验结果所绘制的凝固图，获得最终凝固组织加工预测图的方法。本发明所绘制凝固图和凝固组织加工预测图更符合增材制造工艺特性，获得的特定材料相关结果更加接近于客观事实。本发明在实施过程中，综合利用数值模拟、图像处理、计算机语言编程等手段，可高效处理实验及模拟的海量数据，大量统计结果的获取更加提升了结果的可靠性。
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公开(公告)号：CN117976110A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410145944.1
申请日：2024-02-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/27 , G06N3/092 , G06F119/14 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种增材制造点阵结构‑性能快速预测反馈方法、系统和装置，该方法基于增强学习的算法，根据真实材料科学实验数据建立点阵结构数据库，确定深度学习模型，进而能够判断点阵结构的性能，通过输入目标力学性能去获得对应的金属点阵结构，或者是通过点阵结构预测出对应的力学性能。本发明的方法将点阵结构、性能对应数据维度、质量和样本特征属性相匹配的机器学习算法相结合，设置了机器学习控制算法的几何结构‑力学性能快速反馈系统。
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公开(公告)号：CN114529013A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210190427.7
申请日：2022-02-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种增材制造多参数优化方法，是一种基于试验设计和机器学习的增材制造参数优化方法。该方法首先根据均匀设计试验法设定增材制造试验加工参数；再将成形试件的内外部质量、尺寸精度等目标结果分为优/劣两类；随后通过基于支持向量机的机器学习方法构建工艺图谱，以高效低成本方式预测最优目标结果对应的工艺参数。该方法只需少量试验，便可以低成本方式快速构建增材制造多参数工艺图谱，以获得优化工艺条件。该方法不仅原理及流程简单，而且重点在于可避免大量试验或模拟带来的高昂时间和经济成本，从而面向广泛的材料体系实现金属增材制造成本效益的大幅优化。
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公开(公告)号：CN116183446A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310284005.0
申请日：2023-03-22
Applicant: 西北工业大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开了一种粉末床熔融增材制造铺粉模拟实验装置，包括安装基板、铺粉动力机构和粉末铺设平台，铺粉动力机构和粉末铺设平台设置在安装基板前侧，铺粉动力机构设置在粉末铺设平台的上侧，铺粉动力机构还与控制单元电性连接，粉末铺设平台远离安装基板的一侧还设有在线监测单元。本发明采用上述结构的一种粉末床熔融增材制造铺粉模拟实验装置，基于粉末床质量表征和铺粉过程可视化分析，实现针对不同类型粉末及其特性的铺粉工艺参数寻优。
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