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公开(公告)号：CN118544590A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410830263.9
申请日：2024-06-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: B29C64/314 , B29B15/14 , B33Y40/10
Abstract: 本发明公开了一种用于3D打印的连续碳纤维增强湿法加捻工艺，属于连续碳纤维增强成型技术领域，包括步骤：S1、将高性能热塑性树脂溶解有机溶剂获得预浸渍树脂溶液；S2、以预浸渍树脂溶液为基质，对CCF原丝进行溶液预浸渍/改性制得预浸渍CCF；S3、在不固化状态下，对其单丝束或合股加捻，低温烘干和热固化后获得加捻后CCF；S4、通过模型建立和路径规划后，基于加捻CCF和3D打印工艺获得高力学性能成型件。本发明适用于连续碳纤维增强的3D打印，提供一种湿法加捻工艺，用其对连续碳纤维束进行加捻，增加碳纤维束内预应力和紧密度的同时，有效消除单丝“弱节”对材料性能的不利影响，对于3D打印CCF增强复合材料的力学性能全面提升具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118278240A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410369335.4
申请日：2024-03-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06F111/10 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明基于ANSYS的电子束微束增材制造多道多层扫描数值模拟方法，该方法利用ANSYS经典版以及WORKBENCH模块，模拟电子束微束增材制造多道多层扫描过程，以时间为节点，建立电子束微束选区熔化多道多层模型，求解材料接近准稳定状态时的温度场数据，根据传热分析模型的边界条件以及扫描策略，求解实际电子束微束熔化过程中熔覆层对金属材料的影响。通过ANSYS函数编辑器，将设置好的分段函数公式导入编辑器，求解出命令流，结合生死单元，实现热源的逐道以及逐层移动；采用该模拟方法，可研究熔道之间、熔覆层之间的关系，以及制件成形过程的温度史，通过调整熔化参数，可研究不同参数下温度场、应力场的变化规律，为实际打印提供理论支撑。
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公开(公告)号：CN118256831A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410378586.9
申请日：2024-03-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于增材制造技术领域，涉及一种增材制造含钪铝合金的快速热处理方法，在5‑10s内加热升温至450～550℃，保温30‑60s，之后采用水冷方法，使样品温度冷却回室温。增加升温速率，可以提升晶粒长大温度，而不影响孪晶生长温度。采取快速升温既避免了晶粒长大，又可产生生长孪晶，整体晶粒尺寸细化，提升力学性能。本发明对应设计了热处理装置，壳体内设置多组镍铬合金加热片，在损失较小力学性能的前提下，实现大功率快速升温，大幅缩短热处理时间，对于大批量小型构件来说，可大幅降低热处理成本。在壳体中还填充有保温层，防止温度损失；冷却通道设计蛇形通路结构，极大增加冷却水与升温组件间接接触面积，实现快速冷却。
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公开(公告)号：CN118060565A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410210368.4
申请日：2024-02-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种空间增材制造系统及方法，属于增材制造技术装备技术领域。本发明公开的系统包括打印机箱体、控制系统、打印基板或预制体、打印头及驱动系统、双向或多向夹持固定系统、连续传输系统、热量传输冷却系统和回转驱动系统；能够实现打印基板或预制体沿Z轴方向连续无限传送，摆脱传动金属丝材高能束沉积增材制造装备尺寸的限制，实现金属管件等结构件的连续无限长度、任意大小的连续增材制造。采用金属丝材作为打印成型材料时，可以解决金属粉末成型过程中粉末在微重力、真空环境下粉末悬浮、飘散现象的发生，实现大型结构件的连续无限长度的空间在轨增材制造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117817076A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410108722.2
申请日：2024-01-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，公开了一种尖角与纵向耦合磁场发生装置，包括承载支架和套筒；套筒套设在焊枪末端外部，套筒下部缠绕有励磁线圈，形成纵向磁场；承载支架与套筒连接；在承载支架内壁上固定连接有四个芯柱；在每个芯柱上缠绕有励磁线圈，形成尖角磁场；在承载支架和芯柱内部预制有连通于一体的励磁装置冷却通道，励磁装置冷却通道与冷却循环系统连接。还公开了包含尖角与纵向耦合磁场发生装置的增材制造系统，在利用尖角与纵向耦合磁场压缩电弧、搅拌熔池、细化晶粒的同时解决了外加磁场使增材制造过程中热输入增加的问题。
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公开(公告)号：CN117773280A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410169051.0
申请日：2024-02-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，公布了一种磁场发生装置，包括套筒和连接在套筒上的三个磁场产生机构；套筒设在焊枪外部，套筒下部缠绕有励磁线圈；每个磁场产生机构包括滑块和与滑块连接的支架臂，支架臂包括第一支架臂和第二支架臂；第一支架臂与第二支架臂铰接，第一支架臂与滑块固定连接；在第一支架臂和第二支架臂上分别预制有滑槽，在滑槽中装有连接杆，两连接杆两端连接有连接板，通过连接板将第一支架臂和第二支架臂连接，第二支架臂的端部连接芯柱，芯柱上缠绕有励磁线圈；每个芯柱内部中空，芯柱上设有水口。其各个芯柱上缠绕的励磁线圈与套筒上的励磁线圈组合产生不同的磁场，同时各芯柱均可在水平与竖直方向上改变夹角，达到对电弧偏转、压缩的效果。还公开了包含上述磁场发生装置的增材制造系统及其工作方法，优化了现有磁场辅助技术，提供了多样化的磁场分布形式，达到细化晶粒、提高成形件机械性能的效果。
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公开(公告)号：CN116978760A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202311040349.3
申请日：2023-08-17
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01J3/02
Abstract: 本发明提供一种产生环形束斑的电子枪装置，包括环形块体场发射阴极，环形块体场发射阴极与栅极、阳极、像散线圈和聚焦线圈沿轴线自上而下依次同轴设置，环形块体场发射阴极包括阴极底座和阵列式环形块体场发射阴极；阵列式环形块体场发射阴极为多个块体石墨烯场发射阴极或块体石墨烯/碳纳米管复合场发射阴极组成的正N边形阵列式阴极，N＞2；或阵列式环形块体场发射阴极为多个圆环形石墨烯场发射阴极或圆环形石墨烯/碳纳米管复合场发射阴极在高度方向连接组成的环形块体场发射阴极。本发明装置实现了电子束环形束斑的输出，有助于其在电子束加工、切割、增材制造领域的成型件质量获得提升。
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公开(公告)号：CN116810119A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311040897.6
申请日：2023-08-17
Applicant: 西安交通大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于场发射阴极的旁路送丝增材制造系统，包括设置在真空室中的采用场发射块体阴极的电子枪，电子枪电子束出口方向设置有一成型基板，电子枪与成型基板之间设置有一送丝机，送丝机固定在真空室侧壁上，电子枪与电子枪控制系统连接用于对电子枪的开启、关闭、束流大小调整、电子束聚焦、偏转、消像散功能进行控制，送丝机与送丝控制系统连接用于将金属丝材从旁路输送到成型基板上；成型基板与运动控制系统连接用于控制成型基板的运动方向，真空室与真空控制系统连接用于控制真空室的真空度，本发明采用场发射阴极避免阴极加热造成电子枪周围磁场变化，避免了额外设置加热和冷却设备，有助于降低设备结构和控制系统复杂性。
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