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公开(公告)号：CN120079891A
公开(公告)日：2025-06-03
申请号：CN202510237049.7
申请日：2025-03-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光粉末床熔融闭合悬垂结构无支撑制造方法，包括以下步骤：步骤一：建立不同能量密度下闭合无支撑悬垂结构模型，获取不同能量密度与不同成形阶段缺陷特征数据；步骤二：设置闭合无支撑悬垂结构能量分区模型，能量分区模型由凸出粉层的翘曲区域、无支撑合龙区域和基体区域构成，获取合龙时凸出粉层的翘曲区域与无支撑合龙区域区域；步骤三：对翘曲区域赋予第一能量密度以缓解合龙位置应力聚集，对合龙区域施加第二能量密度以提升搭接质量，第一能量密度低于基体区域能量密度，第二能量密度高于或等于基体区域能量密度；步骤四：针对步骤二的能量分区模型，对第一能量密度进行工艺变参，最终确定最佳分区工艺。
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公开(公告)号：CN120079883A
公开(公告)日：2025-06-03
申请号：CN202510237050.X
申请日：2025-03-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种高比吸能共晶高熵合金曲面点阵结构增材制造方法，包括以下步骤：准备共晶高熵合金粉末材料添加到激光粉末床熔融打印机中，在打印机中充入惰性气体作为保护气；设计片状TPMS点阵结构，导出为切片文件，之后导入到激光粉末床熔融打印机中；开始打印TPMS点阵结构；打印完成后，使用线切割将TPMS点阵结构从基板上切下来即获得所述共晶高熵合金曲面点阵结构。本发明获得的激光粉末床熔融成形的共晶高熵合金片状TPMS点阵结构，首次将共晶高熵合金材料应用到点阵结构能量吸收场景中，其结合了材料、结构和工艺的能量吸收优势，相较于传统不锈钢点阵结构的比吸能提高了50％左右。
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公开(公告)号：CN114273671B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202111519158.6
申请日：2021-12-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种双光束激光粉末床熔融模拟仿真方法，包括步骤一：建立双光束激光粉末床熔融打印过程模型；步骤二：根据步骤一建立的模型，控制激光运动，并计算、监测激光能量的吸收情况；步骤三：根据步骤一建立的模型，计算、监测构件温度场、流场的瞬态特征及空间分布；步骤四：根据步骤一建立的模型，计算、监测熔池和沉积道的瞬态特征及空间分布。利用本发明的模拟仿真方法，可以对多激光束粉末床熔融过程进行虚拟打印及工艺过程优化，有望为多激光束粉末床熔融打印成形与质量控制提供技术依据。
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公开(公告)号：CN116160017A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310165154.5
申请日：2023-02-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/64 , B22F1/00 , C22C16/00 , C22C30/02 , B22F1/065 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明涉及一种添加低熔点多组元合金的铝合金增材制造件及其工艺，将低熔点多组元合金和铝合金粉末加入混粉机中混粉制备沉积态增材制造成形构件，然后将制备得到的沉积态增材制造成形构件置于热处理炉中进行固溶处理，再将固溶处理完成的构件从热处理炉中取出，置于冷却介质中进行淬火处理，淬火后的铝合金构件置于热处理炉中随炉加热、保温，得到时效处理的铝合金构件，时效后的铝合金构件置于空气中冷却至室温，得到铝合金增材制造件。本发明获得铝合金增材制造件具有优异的力学性能，显著提高了成形件质量。本发明的铝合金增材制造件可应用于如航空航天、生物医疗、武器装备等行业，满足对高强度铝合金构件的要求。
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公开(公告)号：CN115795953A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211476342.1
申请日：2022-11-23
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种增材制造过程结构断裂与变形预测方法，包括步骤一：建立相应工艺参数下的热弹塑性模型，获取温度场分布结果和应力场分布结果；步骤二：根据步骤一中建立的热弹塑性模型，提取其对应的平均化固有应变矢量；步骤三：根据步骤二中的固有应变矢量，利用固有应变法预测结构的应力变形分布，预判断裂出现的危险截面位置；步骤四：根据步骤二中结构应力变形分布结果，建立内聚力模型，进行增材制造过程中结构断裂变形的可视化预测。本发明的预测方法可以实现增材制造过程中结构断裂变形的可视化预测，为增材制造工程领域提供理论参考依据，降低实际制造中的风险与成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113042752B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110279108.9
申请日：2021-03-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出一种激光粉末床熔融任意形状识别与分区域扫描虚拟打印方法，通过导入外部stl几何文件或输入四边形顶点坐标构建扫描区域，输入扫描路径相对于X轴的旋转角度。根据单区域或多区域扫描需求规划每个区域的路径；在每个区域中，确定每条扫描线的起点和终点，计算激光运动过程中每一时刻激光中心的坐标，结合热流体模型，实现复杂结构体的内部填充扫描和轮廓扫描。本发明仅需输入几何模型和扫描路径的旋转角度即可生成扫描路径，无需对每种扫描区域单独构建路径算法，效率高且使得复杂几何形状路径规划条件下的激光粉末床熔融过程模拟仿真成为可能；内部填充路径可自定义不同的路径规划方案，对于分析不同扫描路径的优劣提供了更便捷的方法。
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公开(公告)号：CN111283192A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010073433.5
申请日：2020-01-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光粉末床熔融增材制造熔池监测与孔隙控制方法，步骤一、建立空间粉末床三维几何模型；将粉末模型导入热流体模型中，构建粉末尺度的热流体模型，设置计算域的初始和边界条件，进行网格划分；构建粉末床熔化过程三维模型控制方程，并根据控制方程和输入参数模拟出熔池；步骤二、针对每一时间步，依据粉体与基材的固相线温度和网格温度，提取熔池三维轮廓数据，包括熔池深度、宽度和长度；步骤三、根据熔池三维轮廓数据获得最终扫描间距，依据控制方程、步骤一的输入参数和最终扫描间距，模拟最终熔池。本发明可以针对粉末床熔化实验研究耗时长、成本高的难点，评估解决方案的可靠性，降低研发成本，优化成形参数。
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公开(公告)号：CN118115429A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311778187.3
申请日：2023-12-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/62 , G06V10/25 , G06V10/26 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06F11/32 , G06F30/27 , G06F113/10
Abstract: 本发明涉及一种增材制造结构与铺粉异常在线监测、诊断及控制系统，包括：粉末床图像采集与预处理，对图像进行透视变换矫正与光照均匀化处理；使用训练后的缺陷检测模型，快速检测铺粉后的粉末床图像零件暴露缺陷；根据检测模型结果，使用ROI感兴趣区域提取算法裁剪出零件暴露缺陷区域图像；使用训练后的图像分割深度学习模型，分割ROI感兴趣区域的缺陷形状，计算缺陷面积信息；使用训练后的缺陷诊断深度学习模型，根据缺陷前n层的面积演化数据诊断缺陷类型；针对不同危害程度的缺陷制定不同反馈策略，实现原位的决策信号反馈。本发明可以及时、有效的区分图像特征相似的缺陷，并诊断缺陷危害程度，避免缺陷进一步演化影响零件质量与设备运行。
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公开(公告)号：CN113399682B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110677733.9
申请日：2021-06-18
Applicant: 南京理工大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/366 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种基于动态补偿策略的薄壁结构智能增材制造精确控形方法，包括步骤一：建立薄壁结构的流体力学模型；步骤二：建立步骤一流体力学模型的控制方程；步骤三：根据步骤二的控制方程进行各层同一起点的薄壁结构打印；步骤四：根据步骤三得到的薄壁结构形貌，改变扫描策略，进行薄壁结构智能控形。本发明的扫描策略可以避免薄壁圆筒在成形过程中产生的凹凸不平的现象，本发明也可在已经出现凹凸不平的表面时对零件进行修复，可以促进激光定向能量沉积技术更进一步的发展。
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公开(公告)号：CN113042749B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110258989.6
申请日：2021-03-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出一种激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，首先通过外置采集系统实时监测激光粉末床熔融成形缺陷与沉积层表面的距离h；然后对缺陷所在位置进行判定，当h>N个沉积层厚度时，立即进行激光重熔；当h≤N个沉积层厚度时，进行铺粉、激光粉末床熔融成形，如此往复，直至累积打印高度H达到指定高度后，对沉积层表面进行激光重熔。与现有成形技术相比，本发明不仅可以降低成形件表面粗糙度，而且能实现孔隙缺陷的及时消除，相较于逐层重熔，连续沉积多层后再进行激光重熔的成形方式，大大提高了成形效率，同时为缺陷在线反馈调节赢得了更加充裕的响应时长。
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