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公开(公告)号：CN109159421B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810850189.1
申请日：2018-07-28
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/118 , B29C64/112 , B29C64/295 , B29C64/321 , B33Y30/00 , B33Y40/00
摘要： 本发明属于丝材增材制造领域，并公开了一种聚合物丝材的激光增材制造系统及其方法。该系统包括升降台、送丝单元、挤出单元、机器人和激光器，升降台是丝材成形的工作台面；激光器用于熔融从挤出单元挤出的丝材，激光器设置在挤出单元外部以实现丝材的熔融从挤出单元中分离出来，则送丝和熔融分开进行，避免了挤出单元喷头的堵塞；激光头和挤出单元均一同固定在机器人末端的工作台上，使得激光在任何时候都直射丝材挤出的位置，从而保证丝材总是一经挤出就在激光的作用下熔融。机器人携带挤出单元和激光单元按照预设轨迹运动，实现单个切片层上的丝材熔融成形，通过升降台下降实现所有切片层的成形，以此获得待成形零件。通过本发明，解决了喷头易堵塞、清洁困难和使用寿命短等问题。
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公开(公告)号：CN107571506B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710766233.6
申请日：2017-08-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/386 , B29C64/10 , B33Y50/00 , B33Y10/00
摘要： 本发明属于増材制造领域，并公开了一种自适应分层的増材制造方法。该方法包括下列步骤：(a)对待处理模型文件第一次切片处理得到多个主切片层和每层主切片层的轮廓环及其数据；(b)将主切片层轮廓环上的点分为差异特征顶点和公共特征顶点；(c)对差异特征顶点进行局部区域化处理生成新的局部区域，按照预设最小层厚对新的局部区域进行第二次切片处理，生成多个子切片层及其轮廓数据；(d)按照主切片层和子切片层的轮廓数据分别进行3D打印，由此完成増材制造。通过本发明，考虑模型的整体形貌及切片层中的局部特征，实现切片层中局部区域精细子分层处理，降低切片固有的“阶梯效应”，提高了分层切片效率，保证最终打印产品的表面质量。
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公开(公告)号：CN109624325A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811558975.0
申请日：2018-12-19
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/40 , B29C64/386 , B33Y50/00 , B33Y40/00
CPC分类号： B29C64/40 , B29C64/386 , B33Y40/00 , B33Y50/00
摘要： 本发明属于3D打印的技术领域，并公开了一种生成3D打印模型的树形支撑结构的方法。该方法包括下列步骤：S1识别待打印的3D模型的待支撑区域，并进行网格划分，获得第一层支撑节点；S2将支撑区域划分为多个子区域，采用基于局部质心的计算方法获取新生成的支撑点，并根据新支撑点的位置情况以及新支撑点与模型网格之间的干涉情况构建支撑的树枝结构，最后将新生成的支撑点更新到支撑点集合中；S3重复步骤S2直到支撑点集合为空，由此生成层次化的树形支撑结构。通过本发明，实现快速高效地生成支撑结构，并保证支撑树枝具有合理的直径大小，最终使得支撑结构具有较高的稳定性。
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公开(公告)号：CN109203456A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810850175.X
申请日：2018-07-28
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/118 , B29C64/245 , B29C64/268 , B29C64/282 , B29C64/386 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于丝材增材制造领域，并公开了一种基于激光技术的丝材增减材一体化成形系统及方法。该系统包括第一机器人、第二机器人、第一激光器、送丝机构、第二激光器和测量装置，第一机器人与第一激光器和送丝机构连接，并按照预设轨迹运动带动第一激光器和送丝机构运动，以此实现增材制造过程；测量装置一方面实时监测成形产品的三维结构，以此确定减材制造的位置和减材尺寸，另一方面测量成形产品的实时温度确定减材制造的时间节点；第二机器人与第二激光器连接用于对成形产品进行减材制造。通过本发明，解决FDM设备常见的喷头易堵塞、使用寿命短等问题，实现增材制造和减材制造的同时进行，提高加工效率和加工精度。
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公开(公告)号：CN109177149A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810850179.8
申请日：2018-07-28
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/118 , B29C64/20 , B29C64/209 , B29C64/245 , B29C64/268 , B33Y30/00
摘要： 本发明属于丝材增材制造领域，并公开了一种聚合物多材料高柔性激光增材制造系统及其方法。该系统包括第一机器人手臂、第二机器人手臂、变位器、旋转喷头和激光器，旋转喷头中设置有多个挤出模块，每个挤出模块用于挤出一种丝材，旋转喷头与第一机器人连接，第一机器人按照预设轨迹运动带动旋转喷头运动；激光器与第二机器人连接，激光器发射的激光用于熔融从喷头中挤出的丝材，通过第一机器人和第二机器人的配合运动，使得丝材的挤出和熔融的同步进行；变位器作为成形台面，通过该变位器的旋转同时配合两个机器人的运动。通过本发明解决了FDM成形中的喷头易堵塞和使用寿命短等问题，保证了制造系统的高柔性，实现了多材料的丝材挤出成形。
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公开(公告)号：CN108746613A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810556366.5
申请日：2018-05-31
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于金属零部件的成形制造领域，并公开了一种激光选区熔化在线热处理系统。该系统包括激光热处理单元、激光加工单元、测温单元、热处理辅助单元和控制单元，激光加工单元用于进行激光选区熔化成形；激光热处理单元用于在激光加工单元成形零件的同时对已成形零件指定区域进行加热，使其达到热处理温度，然后通过与所述热处理辅助单元的配合，实现零件指定区域的热处理过程；热处理辅助单元包括加热组件和冷却组件，用于辅助进行热处理；测温单元用于实时监测待处理零件的温度，并反馈给控制单元；控制单元用于调节和设定各个单元的参数。通过本发明，消除零件残余应力，快速制备具有性能梯度分布的零件。
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公开(公告)号：CN108297402A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810019630.1
申请日：2018-01-09
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/153 , B29C64/386 , B33Y50/00
CPC分类号： B33Y50/00
摘要： 本发明公开了一种激光功率调节方法及系统。该方法包括：获取制造物体的三维立体模型；根据设定的高度阈值对所述三维立体模型进行切片，得到多个切片位图，所述切片位图包括多个像素点；提取所述切片位图的轮廓边界的第一像素点；判断所述切片位图内存在的第二像素点与所述第一像素点的距离是否在距离阈值范围内；若是，则确定所述第二像素点为待处理像素点；若否，则确定所述第二像素点为未处理像素点；采用高斯滤波函数对所述第一像素点和所述待处理像素点进行处理，得到处理后的像素点；获取所述处理后的像素点的灰度值以及未处理像素点的灰度值；根据各所述灰度值调节扫描所述处理后的像素点以及未处理像素点时的激光功率。
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公开(公告)号：CN106425490B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610802086.9
申请日：2016-09-05
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23P23/04
摘要： 本发明公开了一种增减材复合加工设备，包括在线金属弧焊增材制造装置和数控多轴联动加工装置，所述在线金属弧焊增材制造装置包括焊接机器人和焊机系统，所述焊机系统安装在所述焊接机器人；所述多轴联动加工系统包括三维测量装置和多轴联动精密加工系统，所述三维测量装置用于测量零件的轮廓信息并发送给计算机，计算机通过接收的轮廓信息获得零件的实际轮廓，再与理论三维模型进行比较得到误差，所述多轴联动精密加工系统用于对零件实施减材加工，以使实际轮廓与理论三维模型的所述误差控制在设定范围内。本发明能够解决现有精密加工方法难以自动加工形状复杂，能够充分发挥电弧增材制造效率高，能耗低，环境适应强的优点。
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公开(公告)号：CN107571506A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710766233.6
申请日：2017-08-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/386 , B29C64/10 , B33Y50/00 , B33Y10/00
摘要： 本发明属于増材制造领域，并公开了一种自适应分层的増材制造方法。该方法包括下列步骤：(a)对待处理模型文件第一次切片处理得到多个主切片层和每层主切片层的轮廓环及其数据；(b)将主切片层轮廓环上的点分为差异特征顶点和公共特征顶点；(c)对差异特征顶点进行局部区域化处理生成新的局部区域，按照预设最小层厚对新的局部区域进行第二次切片处理，生成多个子切片层及其轮廓数据；(d)按照主切片层和子切片层的轮廓数据分别进行3D打印，由此完成増材制造。通过本发明，考虑模型的整体形貌及切片层中的局部特征，实现切片层中局部区域精细子分层处理，降低切片固有的“阶梯效应”，提高了分层切片效率，保证最终打印产品的表面质量。
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公开(公告)号：CN117002010A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310815663.8
申请日：2023-07-04
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/386 , B29C64/393 , B33Y50/00 , B33Y50/02 , B22F12/90
摘要： 本发明属于3D打印与计算机图形学相关技术领域，其公开了一种基于隐式模型的自由曲面切片方法及设备，包括以下步骤：(1)采用分层曲面的网格模型与待制造零件的隐式模型相交以求取等值线；(2)在网格内对照等值线与网格相交的规则，并将网格坐标代入到隐式模型中，进而得到等值线在对应网格内交点的位置；(3)利用插值法计算等值线与网格边界的交点坐标，并规定插值点的存储顺序，进而存储网格内的离散线段交点；(4)对得到的无序点集进行归并，以建立点集与离散线段间的拓扑关系，即每条线段对应两个端点，每个端点对应两条线段，基于此遍历完所有点即连接成一个完整、有序的轮廓，即切片轮廓。本发明仅需较少的内存就能完成全部运算。
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