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公开(公告)号：CN117862644A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410237762.7
申请日：2024-03-01
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提供了一种获得高性能高氮钢构件的电弧增材方法。本发明将超音频脉冲电流调节方式引入到等离子弧增材制造中，提出了一种超音频脉冲等离子弧增材高氮钢的工艺方法，即在常规的等离子弧电流上叠加频率为20～50kHz、大小为50～100A、占空比为30～50％，能够自由调节的超音频电流，利用超音频电流对熔池的高频振动，即“超音频压缩效应”，改善等离子弧的物理特性，从而提高高氮钢增材成型质量。该方法制备的高氮钢增材构件的力学性能及气孔缺陷相比普通直流等离子弧所制备的构件均有一定程度的提升与改善。
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公开(公告)号：CN115302052B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202211043033.5
申请日：2022-08-29
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明属于熔化极电弧焊接领域，具体涉及一种稳定高氮钢焊丝熔化极气保焊熔滴过渡的方法。包括如下步骤：步骤(1)：对高氮钢焊丝进行表面脱氮处理；使得高氮钢焊丝表面脱氮层深度为300～500μm左右，脱氮层N元素含量≤0.2％；步骤(2)：在常规低频直流脉冲方波电流焊接的基础上，在峰值电流叠加或在峰值和基值电流同时叠加超音频直流脉冲电流的超音频复合低频双脉冲熔化极气保焊接工艺进行焊接。本发明通过叠加超音频电流带来的高频效应和趋肤效应，减小热输入，降低飞溅，降低N元素的逸出，进一步改善晶粒组织，最终实现一种稳定熔滴过渡的过程。
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公开(公告)号：CN117798462A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311815924.2
申请日：2023-12-27
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明为一种基于DIC全场变形测量的电弧增材控形装置及方法。包括用于对增材件变形的实时测量的电弧增材DIC全场变形测量系统、计算机工作站、恒温预热装置、用于实时获取增材工件的温度的红外热像仪装置、局部热处理系统、机器人增材制造平台；计算机工作站装载电弧增材模拟仿真模块及DIC系统，将获取的完整温度场模拟结果作为输入条件，使用模拟仿真对增材工件在整体电弧增材制造温度变化过程中的变形量和力学行为进行模拟；恒温加热装置用于基板均匀预热；局部热处理系统加热工件变形部分，机器人增材制造平台用于工件的增材。本发明解决电弧增材制造米级金属工件过程中残余应力分布集中、成形件变形大的问题。
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公开(公告)号：CN117324826A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311556951.2
申请日：2023-11-21
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明为一种镁基复合材料焊丝、制备方法及其半连续铸造装置。半连续铸造装置包括导流槽，搅拌装置，环形吹粉装置，热顶，结晶器和引锭；环形吹粉装置外周均布多个进粉口、内周设置分散孔，环形吹粉装置设置在热顶上，金属熔体通过导流槽进入结晶器，预热后的金属钛颗粒从进粉口进入环形吹粉装置中，并通过环形吹粉装置的分散孔均匀进入到结晶器内的金属镁熔体中，搅拌装置用于对金属镁熔体进行搅拌，结晶器的冷却水腔内设冷却水。本发明制备的焊丝满足电弧增材制造高强度大型复杂镁基复合材料结构件的需求。
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公开(公告)号：CN114160923B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202111634222.5
申请日：2021-12-29
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明属于电弧增材领域，具体涉及一种三角式三丝协同高效MIG电弧增材装置及方法。包括三角式三丝增材枪，协同增材电源和控制系统；三角式三丝增材枪包括安装板和三个呈等腰三角形位置可调的安装在安装板的焊枪；协同增材电源包括三台可相互通信的MIG电源，三台电源分别输出脉冲电流，脉冲电流峰值占空比≤1/3，通过控制系统实现电源输出电流的脉冲相位控制，使三台电源交替输出电流峰值，输出峰值电流相位角相差120°。本发明装置操作简便，三丝增材过程稳定，在获得优异的增材成形质量的同时，可大幅度提高电弧增材效率，同时能够实现异种金属交织增材，获得梯度复合材料构件。
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公开(公告)号：CN115920681A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211721746.2
申请日：2022-12-30
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提供了一种便携式高精度多元混气装置，包括4个MFC质量流量控制器、远程DA模块、远程AD模块、3个混气舱、触摸屏、气管、接头等组成，整个装置安装在机箱中。触摸屏指令经远程DA模块下达到MFC，控制通气流量，同时远程AD模块将MFC通量信号传达到触摸屏，实现MFC通气流量的实时监控。每条进气管均与之相对应的MFC相连，气体经MFC控制流量后，单独或与另一经MFC控制通量的气体通过三通阀一/二合并后进入混气舱一/混气舱二，经过混气舱一和混气舱二混合后的气体通过三通阀三进入混气舱三，经混气舱三混合后的气体即为充分混配的目的保护气。本发明结构紧凑，使用便携，操作简单，不拘于使用场所；可短时间内对多元气体按比例精准混配。
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公开(公告)号：CN112139630B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN201910574070.0
申请日：2019-06-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种热输入可调的熔化极电弧增材的方法及装置，该装置中，熔化极焊枪、熔化极焊接电源及工件串联成熔化极电弧增材的熔化极电弧回路；TIG焊枪、TIG焊接电源及工件串联成非熔化极电弧回路；TIG焊枪、熔化极焊枪、TIG电源串联成旁路电弧回路。熔化极回路和非熔化极回路、旁路电弧回路之间通过电路智能切换器发生关联。TIG焊枪上安装有温度传感器，温度传感器和电路智能切换器相连，电路智能切换器根据接收到的温度信号对电流做相应的调节。本发明提供的方法和装置解决了熔化极电弧增材热输入与熔敷量关系解耦问题，在保证熔敷效率不变的前提下实现熔化极电弧增材热输入的调控，避免了增材过程中热积累和热量不足，提高了增材件的成形质量。
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公开(公告)号：CN108176920B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201711436368.2
申请日：2017-12-26
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： B23K15/00 , B23K103/18
摘要： 本发明为一种钛‑铝异种金属高强冶金结合的电子束连接方法，该方法步骤为：待焊试件接头，在I型接头两个对接面上分别设置一个沿焊接件厚度方向的凸起平台，两个平台在焊接件长度及宽度方向等长，在厚度方向的高度之和为对接试板厚度。其次，进行焊前处理并优化电子束焊接参数，完成第一次熔钎焊接；之后，在熔钎焊缝相邻的钛侧，进行第二次改性焊接，两焊缝相近但不交叉。本发明的连接方法利用异种金属高熔点差异特点，在高熔点钛侧相邻熔钎焊道旁进行第二次焊接，通过第二次焊接温度场对钛铝结合界面进行重熔改性，优化结合界面处相结构，减弱接头脆性，同时采用特殊的接头结构，提高焊缝根部结合强度，增加接头可靠性。
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公开(公告)号：CN111266575A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201911416070.4
申请日：2019-12-31
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种定量修复电弧增材件表面缺陷的方法。该方法为：获取待测零件表面三维坐标数据；网格划分；基准面拟合和表征参数值计算；计算各分区的参数值并分别以Sq、Sp、Sv的值为纵坐标，对应的网格区域编号为横坐标作折线图；根据折线图，确定缺陷所在具体位置和缺陷的长度、深度信息；将获取的信息发送到接收/调控器；接收/调控器接收到信息后，制定缺陷修复方案；增材修复设备执行接收/调控器提供的方案，对零件缺陷进行修复。本发明提供的方法可准确量化零件表面质量，包括缺陷尺寸、缺陷位置以及缺陷类型，并能根据这些缺陷特征提供相对应的修复模式，实现了缺陷量化和精准修复的功能。
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公开(公告)号：CN109128435A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810944993.6
申请日：2018-08-20
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提供了一种磁场控制电弧机器人智能增材方法。该方法为：接通励磁电源，焊枪按设置好的程序移至起弧点进行起弧，焊接机器人按预设轨迹进行移动，通过在焊枪端部施加纵向磁场，并将熔化的焊丝在指定位置堆积，同时控制系统控制送丝机构按照指定的速度输送焊丝进入熔融区域；将焊枪在高度方向上抬高一个层高，进行下一层的熔融堆积；完成工件的沉积堆叠。本发明利用外置纵向磁场改变电弧形态、控制熔滴下落过程、约束熔池形状，提高成型精度；同时外加纵向磁场对于熔池有搅拌作用，可以使得熔池元素均匀化、细化晶粒。提高增材构件的成型精度与质量。
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