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公开(公告)号：CN114742851A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210254055.X
申请日：2022-03-15
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于轮廓特征的多激光粉末床融合负载均衡方法和装置，属于增材制造技术领域，包括：根据外轮廓的数量对当前切片层进行分类；若当前外轮廓层为单一外轮廓层，且其外轮廓是非平缓的，则计算其骨架线，并根据包围盒计算距离阈值d，将骨架线直径小于d且能够满足负载均衡条件的位置，确定为划分位置，进行区域划分；若当前外轮廓层为多外轮廓层，则将其划分为多个单一外轮廓组，并按照加工区域总面积递减的顺序进行排序后，交替分配给两台激光器，在分配过程中确定需要划分的单一外轮廓组，并按照单一外轮廓层的划分方式对该单一外轮廓组进行划分。本发明能够有效减小拼接区域的长度和面积，并避免因各层拼接区域相同而导致凹陷。
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公开(公告)号：CN112477112B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011347210.X
申请日：2020-11-26
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/118 , G01L5/165 , B33Y10/00
摘要： 本发明属于触觉传感器领域，更具体地，涉及一种基于4D打印成形的仿神经触觉传感器。本发明仿神经触觉传感器，包括若干个传感器单元(8)，所述传感器单元(8)通过4D打印成形，所述传感器单元(8)包括压力敏感组件、电致形状记忆聚合物(4)和供能组件(5)，所述压力敏感组件与电致形状记忆聚合物(4)通过导线电连接，所述压力敏感组件和电致形状记忆聚合物(4)均与所述供能组件(5)通过导线电连接。本发明传感器基于4D打印技术制造的传感器，其层层叠加成型的独特制造方式，相比于传统制造方法，其在成型任意具备复杂结构的零件具有得天独厚的优势，能更好地应用于自动控制、软体机器人等诸多领域中，具有广阔的市场前景。
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公开(公告)号：CN113375557A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110678220.X
申请日：2021-06-18
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01B11/00
摘要： 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种在激光增材制造中利用光敏元件定位实际加工点的方法。该方法包括下列步骤：S1建立初始的工具坐标系，原点为机械手末端中心，坐标轴的方向与机械手的坐标轴方向相同；确定激光焦点在工具坐标系中的坐标；S2沿Z轴方向调整机械手的位置，使得激光的光圈覆盖待加工丝材的直径，此时机械手Z轴方向的位移即为激光的离焦量，光圈的中心为实际加工点；S3将光圈的中心作为工具坐标系的原点，各个坐标轴方向不变，以此更新工具坐标系。通过本发明，解决激光增材制造中默认的工具坐标系与实际加工坐标系，以及实际加工点与工具坐标系原点不统一，加工精度低，误差大的问题。
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公开(公告)号：CN112477112A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011347210.X
申请日：2020-11-26
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/118 , G01L5/165 , B33Y10/00
摘要： 本发明属于触觉传感器领域，更具体地，涉及一种基于4D打印成形的仿神经触觉传感器。本发明仿神经触觉传感器，包括若干个传感器单元(8)，所述传感器单元(8)通过4D打印成形，所述传感器单元(8)包括压力敏感组件、电致形状记忆聚合物(4)和供能组件(5)，所述压力敏感组件与电致形状记忆聚合物(4)通过导线电连接，所述压力敏感组件和电致形状记忆聚合物(4)均与所述供能组件(5)通过导线电连接。本发明传感器基于4D打印技术制造的传感器，其层层叠加成型的独特制造方式，相比于传统制造方法，其在成型任意具备复杂结构的零件具有得天独厚的优势，能更好地应用于自动控制、软体机器人等诸多领域中，具有广阔的市场前景。
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公开(公告)号：CN107679325B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201710924316.3
申请日：2017-09-30
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于钢节点铸造相关技术领域，并公开了一种基于体素化的钢节点制造路径规划方法，包括：基于体素化来构建三维模型；对相贯线处执行倒圆处理；以及针对主管和支管规划不同的制造路径等步骤，也即采取平面分层制造的方式进行主管的路径规划，并采取曲面分层制造的方式进行各支管的路径规划。通过本发明，可有效克服当前钢节点传统制造方法加工周期长、成品率低等问题，同时在加工效率和加工质量方面均取得改善，使得钢节点的整个制造过程从建模到加工都变得更为简洁方便，可快速生产出高定位精度、高力学性能的钢节点。
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公开(公告)号：CN108580903B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201810510749.9
申请日：2018-05-24
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种轻质金属基点阵隔热‑承载结构及其成形方法，其中该结构用于沉积在金属基底表面，是由金属基材料形成的空间点阵结构，该点阵结构包含有孔隙，在该空间点阵中还具有组分不同于金属基材料的陶瓷相，沿金属基底表面的法线方向这些陶瓷相的含量逐渐增加；并且，沿金属基底表面的法线方向呈现有孔隙尺寸的梯度分布；此外，在该点阵结构的表面上还沉积有类陶瓷层。本发明通过对该金属基点阵隔热‑承载结构的组成及内部微观结构等进行改进，并对相应制备方法的整体工艺流程设计，尤其是关键SLM工艺、PEO工艺所采用的参数条件等进行进一步优化，与现有技术相比能够一体化成形金属基点阵隔热‑承载结构。
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公开(公告)号：CN109878075A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910199512.8
申请日：2019-03-15
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/129 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于3D打印领域，更具体地，涉及一种3D打印中采用连续可变光斑扫描加工的方法。该方法包括下列步骤：针对3D打印中的单个切片层，设定激光扫描加工的最大光斑半径和最小光斑半径，将待扫描区域划分为第一区域、第二区域和第三区域，第一区域采用最小光斑扫描加工，第二区域采用最大光斑扫描加工；第三区域采用逐级补偿，通过逐级增大光斑的扫描半径逐级扫描该区域，实现该区域的扫描加工，各个区域的扫描过程中按照光斑半径逐渐变大或变小进行连续变化，实现连续可变光斑扫描加工。通过本发明，减少扫描填充次数，提高成型效率，避免产品局部过热固化。
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公开(公告)号：CN107498052B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710862553.1
申请日：2017-09-22
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种用于多激光SLM成形装置的负载均衡扫描成形方法，包括：(a)针对作为待加工对象的零部件，构建对应的三维模型，并对该模型执行分层切片及离散处理，由此获得每一个离散层的模型轮廓；(b)依照一定的算法，在每两个相邻振镜扫描区的中间重叠区域中找出优化分割线；(c)对完成优化分割后的各个区域实施路径规划和填充，由此完成整体的负载均衡扫描成形过程。通过本发明，可有效解决当前多激光SLM成型设备加工中存在的振镜组工作效率低、温度场分布不均、多激光搭界区域性能恶化等问题，同时具备高效率、高质量和便于操控等特点，因而尤其适用于各类具备复杂内部构造的大型尺寸工件制造应用场合。
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公开(公告)号：CN109159421A
公开(公告)日：2019-01-08
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：CN108705083A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810556384.3
申请日：2018-05-31
申请人： 华中科技大学
CPC分类号： B22F3/1055 , B22F2003/1056 , B22F2003/1057 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于金属零部件快速成形制造相关技术领域，并公开了一种基于多激光器的选区熔化粉末实时预热系统及方法。该预热系统包括激光预热单元、测温单元、激光加工单元和控制单元，通过在激光选区熔化加工过程中，采用具有等能量分布激光束的激光预热单元实现对粉床表面待加工粉末进行实时、快速、均匀、可选择性预热，并通过测温单元仪对激光束所预热粉末温度进行实时监测及反馈，由此保证所预热粉末温度与设定预热温度一致，有效避免预热效果随着激光选区成形高度的增加而不断预热温度不断下降的问题，也规避了加热装置与加工系统的干涉效应以及粉末预热不均匀的问题，由此有效提高粉末预热精度，以及降低预热系统能量浪费。
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