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公开(公告)号：CN111790910A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010645180.4
申请日：2020-07-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光粉末床熔融成形件缺陷反馈与调节方法，包括：以预设的采样频率同步采集熔池光辐射信号和所属的坐标位置信号，一一对应后进行颜色映射，生成三维立体RGB图像；根据RGB颜色差异在三维立体RGB图像上识别出缺陷的类型、形状并获取缺陷的空间分布位置；统计光辐射异常值数量，根据统计结果判定采用停机或局部重熔对打印进程进行调节。本发明能够在线监测到缺陷的发生，还能够精确定位缺陷发生的位置，因而不仅能够及时发现缺陷，而且能够视缺陷多少通过“停机”或“局部重熔”等反馈调节机制及时修复缺陷，经济高效，有利于成品质量，减少资源浪费。
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公开(公告)号：CN111790910B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010645180.4
申请日：2020-07-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光粉末床熔融成形件缺陷反馈与调节方法，包括：以预设的采样频率同步采集熔池光辐射信号和所属的坐标位置信号，一一对应后进行颜色映射，生成三维立体RGB图像；根据RGB颜色差异在三维立体RGB图像上识别出缺陷的类型、形状并获取缺陷的空间分布位置；统计光辐射异常值数量，根据统计结果判定采用停机或局部重熔对打印进程进行调节。本发明能够在线监测到缺陷的发生，还能够精确定位缺陷发生的位置，因而不仅能够及时发现缺陷，而且能够视缺陷多少通过“停机”或“局部重熔”等反馈调节机制及时修复缺陷，经济高效，有利于成品质量，减少资源浪费。
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公开(公告)号：CN111761819B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202010645174.9
申请日：2020-07-07
Applicant: 南京理工大学
IPC: B29C64/153 , B29C64/386 , B22F3/105 , B33Y50/00 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开了一种激光粉末床熔融成形件缺陷在线监测方法，包括：以预设采样频率实时采集光电二极管采样到的熔池光辐射信号和扫描系统的三维坐标信号；去除在激光跳转过程中捕获的噪声信号并将每个熔池光辐射信号与其实际所属坐标位置一一对应；将一一对应后的熔池光辐射信号和扫描系统的三维坐标信号进行颜色映射，生成三维立体RGB图像；根据不同材料组分、不同工艺参数下有缺陷和无缺陷时光辐射强度差异，在三维立体RGB图像上识别出缺陷的类型、形状并获取缺陷的空间分布位置。本发明能够监测复杂形状零件打印过程的在线监测技术，实现制造过程与监测过程的结合，便于操作人员及时发现缺陷和及时优化工艺参数，有效提高打印质量。
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公开(公告)号：CN111689764A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010639185.6
申请日：2020-07-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: C04B35/10 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , C04B35/04 , C04B35/057 , C04B35/14 , C04B35/45 , C04B35/46 , C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/505 , C04B35/56 , C04B35/565 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明涉及一种低成本激光选区熔化用陶瓷粉末制备及其离焦成形方法，采用以下步骤：准备陶瓷材料的粉末或粉末混合物；CAD模型的设计导入及切层；使用辊子对制备好的陶瓷材料的粉末或粉末混合物进行铺粉和压粉工序，得到粉层胚体；控制成形缸升降，将粉层胚体置于离焦状态；通过熔化热源将所述粉层胚体的特定区域加热至最高温度，熔化冷却后凝固致密一体化；判断所有切层是否完成；回收粉末原料，取出成形件。本方法充分利用低成本的不规则陶瓷粉末，可节约原料成本；通过离焦打印优化了熔池的温度场分布，减小了温度梯度。采用本发明解决了SLM陶瓷粉末要求高、加工条件苛刻、工艺及后处理复杂繁琐、零件制备成本高且性能不足等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111689764B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202010639185.6
申请日：2020-07-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: C04B35/10 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , C04B35/04 , C04B35/057 , C04B35/14 , C04B35/45 , C04B35/46 , C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/505 , C04B35/56 , C04B35/565 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明涉及一种低成本激光选区熔化用陶瓷粉末制备及其离焦成形方法，采用以下步骤：准备陶瓷材料的粉末或粉末混合物；CAD模型的设计导入及切层；使用辊子对制备好的陶瓷材料的粉末或粉末混合物进行铺粉和压粉工序，得到粉层胚体；控制成形缸升降，将粉层胚体置于离焦状态；通过熔化热源将所述粉层胚体的特定区域加热至最高温度，熔化冷却后凝固致密一体化；判断所有切层是否完成；回收粉末原料，取出成形件。本方法充分利用低成本的不规则陶瓷粉末，可节约原料成本；通过离焦打印优化了熔池的温度场分布，减小了温度梯度。采用本发明解决了SLM陶瓷粉末要求高、加工条件苛刻、工艺及后处理复杂繁琐、零件制备成本高且性能不足等问题。
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公开(公告)号：CN111805687B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010645690.1
申请日：2020-07-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料3D打印成型装置，包括机架、纤维纺丝系统、铺料系统、固化成型系统和控制单元；纤维纺丝系统包括纤维聚合物料盒、纤维喷头、滑块、X‑Y平面运动机构和高压电源；高压电源在纤维喷头与成型平台之间施加高压电场，使纤维聚合物料盒内的连续纤维材料采用静电纺丝技术经由纤维喷头铺设在成型平台上；铺料系统包括相互连接的基体材料料盒和基体材料喷头；基体材料料盒内的基体材料经基体材料喷头铺设在成型平台上，包裹预铺设的连续纤维材料。本发明利用静电纺丝喷头与液态树脂喷头协同工作实现连续纤维增强复合材料光固化成型，使连续纤维与基体材料在成型过程中原位转化生成，具有设备简单，材料设计自由度高等特点。
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公开(公告)号：CN111805687A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010645690.1
申请日：2020-07-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料3D打印成型装置，包括机架、纤维纺丝系统、铺料系统、固化成型系统和控制单元；纤维纺丝系统包括纤维聚合物料盒、纤维喷头、滑块、X-Y平面运动机构和高压电源；高压电源在纤维喷头与成型平台之间施加高压电场，使纤维聚合物料盒内的连续纤维材料采用静电纺丝技术经由纤维喷头铺设在成型平台上；铺料系统包括相互连接的基体材料料盒和基体材料喷头；基体材料料盒内的基体材料经基体材料喷头铺设在成型平台上，包裹预铺设的连续纤维材料。本发明利用静电纺丝喷头与液态树脂喷头协同工作实现连续纤维增强复合材料光固化成型，使连续纤维与基体材料在成型过程中原位转化生成，具有设备简单，材料设计自由度高等特点。
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公开(公告)号：CN111761819A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010645174.9
申请日：2020-07-07
Applicant: 南京理工大学
IPC: B29C64/153 , B29C64/386 , B22F3/105 , B33Y50/00 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开了一种激光粉末床熔融成形件缺陷在线监测方法，包括：以预设采样频率实时采集光电二极管采样到的熔池光辐射信号和扫描系统的三维坐标信号；去除在激光跳转过程中捕获的噪声信号并将每个熔池光辐射信号与其实际所属坐标位置一一对应；将一一对应后的熔池光辐射信号和扫描系统的三维坐标信号进行颜色映射，生成三维立体RGB图像；根据不同材料组分、不同工艺参数下有缺陷和无缺陷时光辐射强度差异，在三维立体RGB图像上识别出缺陷的类型、形状并获取缺陷的空间分布位置。本发明能够监测复杂形状零件打印过程的在线监测技术，实现制造过程与监测过程的结合，便于操作人员及时发现缺陷和及时优化工艺参数，有效提高打印质量。
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公开(公告)号：CN111747749A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010639519.X
申请日：2020-07-06
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种原位激光选区成形结合反应烧结制备Ti2AlC陶瓷复杂件的新方法，包括以下步骤：(1)按照Ti2AlC的组成以预定的质量比称取钛粉、铝粉、石墨粉末、碳化钛粉末及磨球倒入球磨罐中，球磨一段时间后烘干过筛得到混合粉末；(2)将所述的混合粉末采用原位激光选区成形工艺得到复杂形状生坯；(3)采用高温烧结炉在流动的氩气中将生坯无压烧结，反应合成Ti2AlC陶瓷复杂件。本发明将原位激光选区成形工艺与Ti2AlC的反应烧结工艺相结合，原料选择及成形形状具有高度自由性，且无需添加高分子粘结剂。
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