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公开(公告)号：CN117107342A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311093647.9
申请日：2023-08-28
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
摘要： 本发明提出了一种增材制造金属部件的复合电化学抛光方法和装置。该方法利用溶解和抛光作用快速去除打印态金属部件内外表面的粉末粘附和球化现象，高效实现材料表面整平和光亮，并显著减少酸性电解液补充次数。该复合电化学抛光装置主要包括溶解池、抛光池、水浴池、控制驱动、电源、电极和溶解液及抛光液。工作时，待抛光的增材制造金属件先置于溶解池中粗加工表面整平，后置于抛光池中精加工进一步平滑和光亮，并在控制驱动下实现金属件的均匀阳极溶解。使用此复合电化学抛光方法和装置，可有效降低打印态金属部件表面粗糙度的同时改善表面光洁度和降低电化学抛光成本。
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公开(公告)号：CN114178697A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111566393.9
申请日：2021-12-20
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
摘要： 本发明公开了电机定子叠片的脉冲激光微点焊焊接系统及焊接方法。该系统包括承载模块、压紧模块、传感监测模块、焊接模块和中央控制模块。承载模块包括放置定子叠片的承载平台和导针，导针插入待焊的定子叠片中。压紧模块包括定子压紧机构、连接轴和动力单元，定子压紧机构压设在定子叠片套入承载平台定位轴的上侧，其上设置压力传感器，压力传感器和动力单元分别与中央控制模块连接。传感监测模块与中央控制模块相连。焊接模块包括两个对称设置在承载模块两侧的焊接单元，中央控制模块连接两个焊接单元，控制脉冲输出。本发明能够保证定子叠片表面良好状态和较小间隙，获得热输入小，残余应力小，磁性能明显改善、焊接质量良好的电机定子叠片。
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公开(公告)号：CN114121183A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111308134.6
申请日：2021-11-05
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
IPC分类号： G16C60/00
摘要： 本发明属于增材制造先进结构材料设计领域，涉及一种人工设置力学性能分布的仿生球状点阵结构设计方法，包括：根据点阵堆砌模式的球形元胞曲面设计；仿生多层级拓扑分割网络设计；通过拓扑分割网络布尔分割球形元胞；基于力学性能分布需求和不同设计参数的仿生多层级球形元胞比较，通过性能匹配方式实现人工设计力学性能的点阵分布；利用增材制造技术对材料进行成形制造。本发明基于增材制造技术提供的复杂结构成形与设计能力，提出了球形点阵结构的元胞进行不同堆砌连接和仿生多层级表面拓扑的设计方法，并通过元胞力学性能与材料性能分布需求比较匹配的方式，实现一种通过仿生多层级拓扑球形点阵元胞组合达到人工设计材料力学性能分布的方法。
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公开(公告)号：CN115383140B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202211020375.5
申请日：2022-08-24
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
IPC分类号： B22F12/90 , B22F10/20 , B22F10/25 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , C22C1/04 , C23C24/10 , C23C26/02
摘要： 本发明公开了一种蓝激光熔化沉积铝合金材料沉积状态监控系统与方法，系统包括激光头单元、同轴监测单元、工业相机单元、图像在线处理单元、沉积状态识别单元、实时反馈调控单元。激光头单元传输激光束和铝合金材料至待加工区域；同轴监测单元将熔池发出的图像信号经由同轴光路传输至单元出光口；工业相机单元采集熔池图像信号；图像在线处理单元去除熔池图像噪声干扰，提取所需关键图像特征；沉积状态识别单元对沉积状态进行识别判断，判断其类型；实时反馈调控单元根据异常沉积状态类型进行基于工艺参数的实时调控。本监控系统与方法通过高实用性的同轴监测方式，实现铝合金这一难
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公开(公告)号：CN114310159B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202111476773.3
申请日：2021-12-02
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
摘要： 本发明涉及调控原位自生颗粒增强铝基复合材料轧制织构的方法。采用原位熔体自生工艺制备得到含不同颗粒体积分数的铝基复合材料，利用冷轧和搅拌摩擦加工实现颗粒的弥散分布以及得到含有不同颗粒间距的原位自生颗粒铝基复合材料，通过调控复合材料内的不同颗粒间距，可以调节冷轧过程中位错的交滑移和动态回复，从而实现调控原位自生颗粒增强铝基复合材料轧制织构的目的。
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公开(公告)号：CN115326811A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211019262.3
申请日：2022-08-24
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
IPC分类号： G01N21/88
摘要： 本发明公开了一种激光熔化沉积铝合金薄壁结构形貌缺陷监控系统与方法，包括激光熔化沉积同轴监测系统、图像在线处理单元、形貌缺陷识别单元、原位反馈调控单元，图像在线处理单元去除所采集图像信号的噪声干扰，提取用于形貌缺陷识别单元所需的关键特征；形貌缺陷识别单元根据图像在线处理单元处理后的图像数据对形貌缺陷进行识别判断，判断其属于哪类缺陷及所处阶段；原位反馈调控单元根据形貌缺陷识别单元所得结果，判断上述缺陷是否具有通过原位调控进行抑制的可行性，对于可抑制缺陷，进行基于工艺路径参数的原位调控。本监控系统与方法在现有监测系统基础上完成，成本低、适用性广，可解决激光熔化沉积铝合金时形貌缺陷难抑制的工业难题。
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公开(公告)号：CN113997124A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111485921.8
申请日：2021-12-07
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
摘要： 本发明公开了一种获取活塞加工用刀具磨损面视觉图像的系统和方法，该系统包括用于提供平行紫外光的平行紫外光源、相机、透明基板、设置在透明基板之上的透明PET蒙板和刀具，其中透明PET蒙板上设有包括多个相互垂直的平行贯通线槽构成的正方格栅的格栅部，刀具表面涂敷有紫外光致荧光颜料，相机被设置为通过拍摄由透过格栅部的紫外线在刀具上激发的荧光光线网格从而获取活塞加工用刀具磨损面视觉图像。本发明中网格的大小可以根据格栅部中平行贯通线槽的宽度和间距以及格栅部与刀具之间的距离计算而得，也可进行刀具磨损前后网格线的比较，有利于计算机提取磨损面的特征，提高计算机图像检测处理的准确度。
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公开(公告)号：CN113976920A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111138181.0
申请日：2021-09-27
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
摘要： 本发明提供一种选区激光熔化成形结构残余变形的跨尺度控制方法及系统，涉及激光选取熔化技术中的计算机辅助工程技术领域，该方法包括：微观尺度步骤：建立微观尺度的单层单道扫描模型，选定粉末材料属性和高斯热源模型参数；介观尺度步骤：建立介观尺度的多层多道扫描模型，将得到的温度场作为输入载荷，提取各向平均塑性应变；宏观尺度步骤：建立宏观尺度的结构件模型，对结构有限元模型单元沿成形方向逐层激活，控制结构打印过程中因残余变形产生的几何偏差。本发明能够体现成形过程中的温度场或应力场特征，且能够体现激光工艺和扫描策略对大型结构的残余变形影响，控制大型结构打印过程中的残余变形。
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公开(公告)号：CN117095210A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311048869.9
申请日：2023-08-18
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
IPC分类号： G06V10/764 , G06V10/40 , G06V10/774 , G06T7/60 , G06T7/00 , G06T17/00 , G01N23/046 , G01N1/28 , B22F9/08
摘要： 本发明提供了一种基于几何形态参数的金属粉末缺陷分类量化表征方法和系统，包括：步骤1：获取金属粉末样本并进行制样；步骤2：对粉末进行观测，获得相关图像数据；步骤3：使用图形分析工具对每个金属粉末的特征进行识别分割提取操作，获取金属粉末的相关几何参数；步骤4：根据金属粉末类别，提取预设数量金属粉末作为样本，训练机器学习分类算法；步骤5：制备相应试样，获取其金属粉末所有的几何参数，使用训练好的机器学习模型进行粉末形态分类量化，得到金属粉末形态分布量化图；步骤6：考核粉末质量产量是否满足要求。本发明可以更加精确评估金属粉末质量，为增材制造金属粉末质量把关，提高增材制造零部件的服役性能。
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公开(公告)号：CN115383140A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211020375.5
申请日：2022-08-24
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
IPC分类号： B22F12/90 , B22F10/20 , B22F10/25 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , C22C1/04 , C23C24/10 , C23C26/02
摘要： 本发明公开了一种蓝激光熔化沉积铝合金材料沉积状态监控系统与方法，系统包括激光头单元、同轴监测单元、工业相机单元、图像在线处理单元、沉积状态识别单元、实时反馈调控单元。激光头单元传输激光束和铝合金材料至待加工区域；同轴监测单元将熔池发出的图像信号经由同轴光路传输至单元出光口；工业相机单元采集熔池图像信号；图像在线处理单元去除熔池图像噪声干扰，提取所需关键图像特征；沉积状态识别单元对沉积状态进行识别判断，判断其类型；实时反馈调控单元根据异常沉积状态类型进行基于工艺参数的实时调控。本监控系统与方法通过高实用性的同轴监测方式，实现铝合金这一难沉积材料的工艺参数快速优化与沉积状态实时调控。
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