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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：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：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：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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公开(公告)号：CN117094148A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311050913.X
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： G06F30/20 , G06F30/28 , G06F17/11 , G16C60/00 , B22F9/08 , G06F113/08 , G06F119/18
摘要： 本发明提供了一种基于相似理论的气雾化制粉工艺参数制定方法和系统，包括：步骤1：获取气雾化旧材料物理性质参数、气雾化气体的物理性质参数和气雾化旧材料优化的工艺参数；步骤2：建立气雾化工艺过程流场物理模型并采取实验方法，获得气雾化制粉工艺过程气体流场信息；步骤3：建立NS方程组，得出与气雾化制粉工艺相关的无量纲数；步骤4：获取气雾化制粉工艺新材料的物理性质参数，得出所需气雾化流场所需的初始物理场条件；步骤5：更改气雾化工艺过程流场物理模型的工艺参数，使得物理场分布与步骤4所需的条件一致，从而得到新材料的气雾化制粉工艺参数。本发明可以大幅度节约气雾化制粉工艺制备新材料工艺参数探索成本。
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公开(公告)号：CN115508376A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211019292.4
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
摘要： 本发明公开了一种激光熔覆头加工状态实时监测系统及方法，系统包括：激光头单元，采用送粉或送丝的形式进行激光熔覆加工；同轴监测单元，传输熔池发出的图像信号；工业相机单元，采集熔池图像；图像在线处理单元，去除工业相机单元所采集熔池图像中的噪声干扰，并提取关键图像特征；保护镜片状态识别单元，对激光头保护镜片的污损程度进行识别判断；送粉状态识别单元，对激光头送粉喷嘴状态进行识别，判断送粉状态及是否存在堵粉问题。本发明能够对激光熔覆头保护镜片和送粉喷嘴状态进行实时监测，准确识别长期加工及意外所导致的镜片污损和喷嘴堵粉情况，进而及时进行调整，避免影响加工质量，适用性强，集成化程度高，实现成本较低。
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公开(公告)号：CN114178697B
公开(公告)日：2022-12-13
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：CN115430843A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202210978853.7
申请日：2022-08-16
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： 本发明设计了一种双相颗粒增强增材制造铝合金及其制备方法，所述RE/TiB2‑Al‑M合金粉末球形度高，组织内同时具有两种弥散分布的纳米陶瓷颗粒，且适用于各体系铝合金。本发明采用超声辅助的原位自生方法和高能球磨工艺分别引入增强相颗粒和细化剂元素，原位自生有利于促进材料内形成的微纳米TiB2颗粒的均匀分散，发挥其异质形核作用和增强作用；球磨引入有利于充分发挥Ti/Zr等RE细化剂的异质形核和晶粒细化作用，获得球度较高，可实现大规模生产的铝合金粉末。合金粉末通过激光增材制造的快速凝固后获得高致密度，无裂纹，近全等轴细晶组织的高性能构件。
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