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公开(公告)号：CN114701158A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210193960.9
申请日：2022-03-01
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/106 , B29C64/386 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y50/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于3D打印相关技术领域，其公开了一种基于空间势场的等间距、无支撑曲面分层及打印方法，方法包括：将待制造零件的三维模型体素化；在体素模型中选取源点；为源点中的体素空间点A设置包围盒，将包围盒中与体素空间点A的距离小于第一预设值的体素空间点进行标记，并分别获取所有标记的体素空间点与体素空间点A的矢量，最终获得源点的体素空间场；在已标记的体素空间点中获取新源点；采用上述方式获得新源点的体素空间场；重复以上步骤，将所有的体素空间场叠加于同一坐标空间即可获得分层的体素模型。本申请可以实现任意曲面等间距分层，并实现无支撑制造。
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公开(公告)号：CN113478833B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110716832.3
申请日：2021-06-28
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/386 , B33Y50/00
摘要： 本发明属于3D打印相关技术领域，并公开了一种基于骨架线轮廓识别与区域分割的3D打印成形方法。该方法包括下列步骤：S1计算每个切片层成形轮廓内的骨架线；S2分别计算求取主骨架线的长度，每条骨架线端点处的直径，相邻两条骨架线之间的偏转角，以及成形轮廓中相邻两条边之间的偏转角；S3将成形轮廓内的区域类型分为直方区、平滑区、过渡平缓区、平滑薄壁区和毛糙区，利用步骤S2中计算获得的多个参数值建立区域划分标准，成形轮廓内的区域进行划分；S4规划每个区域的成形路径进行3D打印成形。通过本发明，解决复杂轮廓零件的轮廓识别与分割的问题，提供一种高效的鲁棒性强的复杂路径规划方法。
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公开(公告)号：CN110253018B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910581643.2
申请日：2019-06-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B22F3/105
摘要： 本发明属于表面微结构制备的技术领域，并公开了一种金属表面多级微结构的成形方法及产品。待成形微结构设置基板上,为单层或者多层结构，每层微结构中设置有规则且有序分布的宽度小于等于200μm的条状微单元；待成形微结构的成形方法包括：(a)将基板进行表面处理；按照待成形微结构的层数划分切片层，设定切片层的铺粉厚度，规划切片层的成形路径，(b)以基板作为成形平面，从下自上逐层采用激光选区熔化成形切片层，以此在基板上获得所需的微结构。通过本发明，实现大面积金属表面规则有序多级微结构快速、高精度制备，适用于钛合金、铝合金、不锈钢、镍基合金等多种常见金属材料，且工艺简单。
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公开(公告)号：CN110802302B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910995102.4
申请日：2019-10-18
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于增材制造领域，并公开了一种多向钢节点的电弧熔丝增材制造方法，其包括：S1对多向钢节点进行三维建模，获得其主管及各支管模型；S2对主管模型采用等厚分层平面切片和等距偏置填充方式规划其堆积路径，并基于堆积路径生成对应的运动指令；S3对各支管模型采用等厚分层曲面切片和等距偏置填充方式规划堆积路径，并基于堆积路径生成对应的运动指令；S4基于主管堆积路径运动指令控制电弧熔丝增材制造设备进行主管成形，基于各支管堆积路径运动指令控制电弧熔丝增材制造设备在主管上制造各支管。本发明避免了整体铸造时易产生缩孔、缩松缺陷，焊接时可焊到性差等缺点，克服了电弧熔丝增材制造技术难以直接实现曲面成形等问题。
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公开(公告)号：CN109712240B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201811524381.8
申请日：2018-12-13
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06T17/20
摘要： 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种适用于增材制造的曲面分层方法，该方法包括以下步骤：(1)确定待分层零件的生长方向及绘制生长线；(2)求解生长线与待分层零件的表面边界的交点，将得到的交点连接成线段，并求解出各线段的长度；(3)依据各线段的长度及单层厚度确定层数，进而采用等层厚分层方式或者变层厚分层方式对待分层零件进行分层，并记录下划分点的坐标值及确定每个划分点所在的层数；(4)将各层的划分点按照预定顺序保存起来，并求解出每一层的边界点，划分点与边界点构成各曲面层的点云，每一层的点云构成曲面层，由此完成曲面分层。本发明提高了效率，灵活性较好，且适用于任意形貌零件的曲面划分。
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公开(公告)号：CN108663990B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201810338150.1
申请日：2018-04-16
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/4097
摘要： 本发明属于计算机辅助制造领域，并公开了一种基于两级体素化模型的多轴加工干涉检测与处理方法，包括以下步骤：1)根据输入的待加工工件STL模型，建立其两级体素模化型；2)将三角网格模型中冗余点、冗余边信息去除，建立三角网格之间的拓扑关系；3)通过种子三角网格找出所穿过体素的算法；4)根据种子三角形在某一体素内搜寻其拓扑邻域A；5)对生成的基本加工路径进行局部干涉检测和处理；6)对生成的基本加工路径进行全局干涉检测；7)基于两级体素模型的全局干涉处理算法。本发明采用两级体素模型，能够将空间坐标点快速定位到模型对应空间拓扑位置，因此在进行空间物体相交性测试时，在效率方面具备高度优越性。
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公开(公告)号：CN107138829B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201710457628.8
申请日：2017-06-16
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K9/04
摘要： 本发明属于增材制造相关技术领域，更具体地，涉及一种适用于高性能金属构件的多电弧协同增材制造方法，包括：针对待成形的金属构件，布置多个相互独立且可执行XYZ三轴平动和角度转动的电弧枪，由此使得它们彼此之间的相对位置和工作姿态发生自由改变；基于金属构件的三维模型和成形路径，向各个电弧枪的送丝系统装上相同或不同的金属丝材，并根据工况需求，采用共熔池、非共熔池、部分共熔池这多种模式中的一些或组合来执行金属构件的多电弧系统增材制造过程。通过本发明，能够很好地调节堆积金属的温度场、显著改善金属组织结构，实现更高效率和更高质量的电弧增材制造全过程，并且尤其适用于一些高性能大型复杂金属构件的特定应用场合。
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公开(公告)号：CN109319523A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201710635885.6
申请日：2017-07-31
IPC分类号： B65G65/48
CPC分类号： B65G65/4881
摘要： 本发明属于先进快速成型/增材制造技术领域，具体涉及一种宽域增材制造自动送粉系统。其主要由控制系统、铺粉装置(1)、量化传送装置(2)、储粉仓(3)、控粉装置(4)及连接机构等组成。储粉仓(3)为空腔结构，储粉仓(3)的空腔内部装入经过处理的合适粉料，经储粉仓出口处的控粉装置(4)来实现宽域送粉。粉料经量化传送装置(2)从控粉装置出粉口落入位于储粉仓下方的粉床加工面，控粉装置配有相应的驱动电机，根据相应的需粉量通过控制面板调节控粉装置的转速。粉末落到粉床加工面后，由侧方的铺粉装置(1)实现相应厚度的铺展。本发明具有如下优点：可实现宽域量化多向供粉，可有效降低层间应力，结构简洁，拆装方便，不易发生堵塞，可移植性强，既适用于大型增材制造成型机，也可用于小型增材制造成型机，具有一定的通用性，成本较低，易于实现。
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公开(公告)号：CN106216862B
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201610570853.8
申请日：2016-07-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K28/02
摘要： 本发明公开了一种基于电弧增材和高能束流减材的复合制造方法及装置，其首先建立待加工金属零件的三维模型，获得三维模型的STL文件，对该STL文件进行切片处理，获得电弧增材加工路径和高能束流减材加工路径，并设定电弧增材加工参数和高能束流减材加工参数；然后利用电弧增材制造机器人和高能束流减材制造机器人分别根据电弧增材加工路径和加工参数以及高能束流减材加工路径和加工参数进行电弧增材制造和高能束流减材制造的协同加工，实现金属零件的增减材制造。本发明可一次性快速生产出高精度、高性能且具有复杂形貌特征的金属零件，具有金属零件加工精度高，表面质量好等优点。
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公开(公告)号：CN108580903A
公开(公告)日：2018-09-28
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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