公开(公告)号：CN117445388A

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202311639399.3

申请日：2023-12-01

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 王廷利 ,  邵佳乐 ,  张文青 ,  张秋爽

IPC: B29C64/106 ,  B29C64/386 ,  B29C64/393 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/00 ,  B33Y50/02

Abstract: 本发明属于3D打印技术领域，涉及一种基于榫卯结构增强层间结合强度的3D打印方法。打印头上设置可伸缩轮廓控制片，并在成形方向后端设置梯形缺口。在3D打印过程中，成形材料从打印头挤出，在轮廓控制片的约束下成形局部轮廓，当成形材料从梯形缺口挤出时形成梯形榫头结构，一层打印完成后，继续下一层打印，新一层挤出的成形材料将前一层的榫头结构包裹，上层和下层之间通过榫卯结构结合。新方法由于采用层间榫卯结构结合，相邻层间连接紧密结合强度高；由于挤出的成形材料在轮廓控制片和下部基底的约束下成形，制件的致密度高；由于采用轮廓控制片制备产品轮廓，层间距离可达数毫米，生产效率大幅提升。

公开(公告)号：CN114740715A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210253000.7

申请日：2022-03-15

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 杨化林 ,  邓芳 ,  钟岩 ,  王廷利 ,  张秋爽 ,  王晓原

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于时间与急动度最优的速度曲线模型方法，包括：构建改进调和急动模型，基于改进调和急动模型进行仿真模拟，获得时间间隔参数和急动度曲线；基于粒子群优化算法对时间间隔参数进行迭代优化；基于谐振系数对急动度曲线进行优化；分别对时间间隔参数和急动度曲线完成优化后，获得最终的改进调和急动模型。本发明按照运动学限制设计，在符合约束的条件下，产生了更为平滑连续的速度、加速度和急动度曲线，能更好地提高定位与跟踪的精度。设计了谐振系数，用来评价不同的速度曲线模型，并调节模型中的急动度与加速度。采用了适应于采茶环境的粒子群优化算法求解时间间隔参数。

公开(公告)号：CN112179236A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN202011017023.5

申请日：2020-09-24

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 张秋爽 ,  金鑫 ,  尚可 ,  杨化林 ,  王廷利 ,  李红宾

IPC: G01B5/00

Abstract: 本发明涉及一种面向装配的基于最小势能的平面装配性能评价方法，属于制造质量预测与控制领域。首先对零件的装配面进行测量；使理想表面与装配面进行配合，根据理想表面与装配面的总势能最小且不发生干涉的条件，计算理想平面与装配面达到稳定接触时的变动矩阵，并得到此时的理想平面方程；将稳定接触的理想平面与装配坐标系三个坐标轴的截距作为装配面的装配性能评价参数，定量描述装配面的几何误差对装配性能的影响。本申请文件全面考虑了零件设计公差以及实际加工中产生的几何误差对机械产品装配性能的影响，快速准确地在真实接触状态下分析平面的装配性能、加工质量和可装配性，为装配精度控制和装配工艺优化提供指导。

公开(公告)号：CN112163300A

公开(公告)日：2021-01-01

申请号：CN202011079376.8

申请日：2020-10-10

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 张秋爽 ,  王子夫 ,  尚可 ,  李红宾 ,  王廷利 ,  杨化林

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/27 ,  G06N3/00

Abstract: 本发明涉及一种基于相对熵的轴孔零件选择装配方法，属于制造质量预测与控制领域。首先对轴孔零件的装配面进行测量及数据处理；然后利用相对熵评价轴孔装配间隙的均匀性；再根据实际工况建立轴孔选配优化模型；对于批量的轴孔装配，以装配间隙的平均均匀性为优化目标，采用元胞蝙蝠算法作为优化算法，最终输出批量轴孔的最优装配组合。本发明考虑了精密轴孔零件装配面上非均匀分布的几何误差对装配间隙的大小及均匀性的影响，提出了基于相对熵的轴孔间隙装配的评价参数，全面准确地评价面向装配的轴孔零件；采用元胞蝙蝠算法求解轴孔选配优化问题，计算速度快，并输出全局最优解；适用于批量精密轴孔零件的选择装配，为实现精密机械系统的精度控制和定量化装配提供技术支撑。

公开(公告)号：CN117402368A

公开(公告)日：2024-01-16

申请号：CN202311420438.0

申请日：2023-10-30

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 李红宾 ,  姜壮 ,  李志华 ,  彭玉宝 ,  张秋爽 ,  王廷利 ,  杨化林

IPC: C08G83/00

Abstract: 本发明涉及材料科学领域，具体涉及一种聚合物石墨烯复合材料产品制备方法。包括以下步骤：步骤1，三维建模，并生成模型分层数据；步骤2，光固化成型原产品，采用反应固化设备将聚乙二醇(600)二丙稀酸酯固化成型；步骤3，清洗产品原型；步骤4，二次固化；步骤5，管式炉准备；步骤6，管式炉碳化制备，制定好加热程序使炉内温升到850～1000度并保温2分钟后，结束加热；步骤7，取出成品。本发明是利用聚乙二醇(600)二丙稀酸酯在高温下热解生成小分子链和碳原子，小分子链和碳原子再原位组装成“聚合物石墨烯”新型材料。本发明不仅提升了以此新型材料为基础制备试件的承载能力与韧性，而且规避了传统制备方法中石墨烯与聚合物混合时易团聚的缺点。

公开(公告)号：CN114633471A

公开(公告)日：2022-06-17

申请号：CN202210270075.6

申请日：2022-03-18

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 王廷利 ,  杨化林 ,  李红宾 ,  张秋爽

IPC: B29C64/165 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y70/10 ,  B29K103/08

Abstract: 本发明公开一种3D打印方法及适用于该打印方法的3D打印装置，涉及3D打印领域，打印方法包括以下步骤：步骤一，制品壳体制备，配备制备壳体所需的无机非金属膏状材料，并通过挤出方式成型壳体；步骤二，无机非金属颗粒材料填充，制备无机非金属颗粒结构，并将无机非金属颗粒结构填充于壳体内部；步骤三，黏结剂填充，将黏结剂液滴喷洒于无机非金属颗粒结构上方，并在负压作用下将黏结剂液滴吸入无机非金属颗粒结构之间。该3D打印方法采用先打印壳体后在壳体内部填充颗粒结构的方式来制备制品，如此颗粒结构支撑于壳体上，成形时主要依靠壳体完成外形，固化处理时依靠紧密接触的颗粒保持形状稳定性，该3D打印方法能够有效减少制品变形量。

公开(公告)号：CN113858612A

公开(公告)日：2021-12-31

申请号：CN202111251141.7

申请日：2021-10-26

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 李红宾 ,  牟宇松 ,  杨化林 ,  王廷利 ,  张秋爽

IPC: B29C64/118 ,  B29C64/295 ,  B29C64/30 ,  B29C64/314 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/00 ,  B33Y40/10

Abstract: 基于熔融沉积(FDM)技术制备的产品自身力学性能较差，且层间弱界面结合使其存在先天不稳定性，限制了熔融沉积产品作为关键承载部件的使用范围。由于碳纳米管的强度和模量高、长径比高、比表面积大等特性，能通过阻止裂纹扩展、使裂纹偏转、界面脱粘、碳纳米管拔出和桥联等机制吸收能量，大大提高聚合物的韧性，是增韧聚合物的有效手段。为了提高熔融沉积产品的界面性能，扩大熔融沉积产品在现代工业中的使用范围，本发明的提供了一种基于FDM与等离子技术的复合材料成型方法。在熔融沉积成型过程中，利用等离子技术将碳纳米管喷涂于聚合物表面以提高层间界面的啮合摩擦力，增强界面粘结性能，从而提升基于FDM技术制备零件的整体力学性能，扩大熔融沉积产品在现代工业中的使用范围。

公开(公告)号：CN111823576A

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN202010709795.9

申请日：2020-07-22

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 李红宾 ,  杨化林 ,  王廷利 ,  王宪伦

IPC: B29C64/118 ,  B29C64/135 ,  B33Y10/00

Abstract: 一种基于熔融沉积与光固化技术的复合3D打印技术，属于增材制造技术领域。该复合3D打印技术依托于一种全新的复合3D打印机实现，打印机喷头集成了熔融沉积技术所需的部件及光固化技术的核心部件激光发生器。工作时，原材料经熔融沉积喷嘴挤出并固化到工作平台上；工作平台安装在装有光敏树脂的液槽内，且工作平台与树脂液面一直保持齐平；由喷嘴挤出的原材料在工作平台上完成一个层厚的打印后，工作平台在步进电机的控制下下降一个层厚的高度并浸入到光敏树脂中；此时固定在加热块支架上的激光发生器产生激光，并对浸入到光敏树脂内部的熔融沉积部件表面进行扫描固化；完成扫描固化后，熔融沉积喷头在已经堆积的实体上进行下一层的打印；不断重复上述过程，直至整个零件打印完成。本发明打印的产品具有表面精度高、产品机械性能好的特性，且本发明选材范围广，可促进熔融沉积产品的广泛应用，并推动熔融沉积技术与光固化技术的进一步发展。

公开(公告)号：CN110901047A

公开(公告)日：2020-03-24

申请号：CN201911226028.6

申请日：2019-12-04

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 王廷利 ,  杨化林 ,  何燕 ,  潘家敬

IPC: B29C64/106 ,  B33Y10/00

Abstract: 一种沿着曲面切向进行壳型增长的增材制造方法，属于增材制造领域。绘制产品的三维CAD模型，对三维CAD模型进行处理后，获得该模型轮廓面的各层加工轮廓线，加工工具侧面与轮廓面相切。调节成型装置各轴的运动，使得挤出口一侧控制片的端部与上一层已成型壳体顶部端点接触，另一侧控制片端部调整至上一层已成型壳体的上表面或其延长线位置，成型材料通过挤出口将成型材料挤出，并与上一层已成型壳体粘结，成型材料将待成型空间填满后，挤出口向前移动，已成型壳体材料随后固化，直至完成轮廓壳的成型。本发明的益处和效果是：成型区域小，成型速度快、效率高；通过折线段逼近曲线的方法实现曲面造型，避免了台阶效应，曲面表面精度高。

公开(公告)号：CN119348129A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411590621.X

申请日：2024-11-08

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 王廷利 ,  邵佳乐 ,  刘佳琪

IPC: B29C64/106 ,  B29C64/209 ,  B29C64/268 ,  B29C64/295 ,  B29C64/20 ,  B29C64/386 ,  B29C64/393 ,  B29C64/321 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/00 ,  B33Y50/00 ,  B33Y50/02

Abstract: 本发明公开一种强约束成形的3D打印方法及3D打印装置，涉及3D打印领域，制备的产品具有层间榫卯结构。打印口前端安装约束挡片，打印口后端安装旋转切换的榫卯挡片，打印口两侧安装调整伸出长度的轮廓约束片，形成约束空间。成形材料在约束空间内填充成形，从榫卯挡片挤出后形成负拔模角度凹槽卯眼结构，在逐层打印过程中，成形材料将凹槽卯眼结构填充后形成层间榫卯结构。在打印头前端安装激光加热器以预热打印路径，在打印头后端安装滚轮以压实打印后的片层结构。本发明的效果和益处是：对产品轮廓曲面进行壳体约束成形，使层间结合由传统的粘连结合改变为榫卯结合，层间结合更紧密，产品外形好、成形效率高，产品性能更有保障。