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公开(公告)号：CN118211775A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410229043.0
申请日：2024-02-29
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06Q10/0631 , G06Q50/04 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供了绿色铸造工艺与装备全周期能耗管控系统，将冷冻砂型绿色铸造成形技术工艺过程分为冷冻砂型低温冻结、冷冻砂型数控加工和冷冻砂型低温铸造三个流程，分别计算三个典型制造过程能耗，提出各阶段的能耗管控模型，通过大数据构建冷冻砂型冻结能耗和铸件材料熔炼能耗预测模型，通过机器视觉在线监测设备功率实时调整工艺参数降低加工过程能耗，实现冷冻砂型绿色铸造全流程能耗精准管控，进一步优化冷冻砂型绿色铸造工艺的能耗管控与能量分配，赋能未来工厂绿色可持续发展。
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公开(公告)号：CN118060491A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410229047.9
申请日：2024-02-29
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及多材料增材制造共面成形热梯度全幅面精确管控方法与装置。所述装置包括铺砂打印机构、红外热辐射模块阵列层间加热机构、热成像温度监测机构、控制面板、滚珠丝杠机构、打印平台机构和支撑框架等。本发明能够消除多材料砂型层间加热时受热不均匀现象的问题，加热器柔性化程度高，能够实时在线调控多材料打印砂面的加热参数，确保砂面不同位置、不同种类的型砂颗粒热表现力一致，并对砂面温度同步进行监测、反馈与调节，进而获得兼具良好强度与精度的多材料复合砂型，节省能耗的同时，提高多材料复合砂型成形效率，以实现多材料复杂砂型整体打印高性能制备，对高端装备复杂铸件的高性能制造具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN117798330A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410007275.1
申请日：2024-01-03
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开基于集成砂型性能链、工艺尺寸链与铸件品质链的融合方法，主要解决砂型铸造生产线面临各步骤的加工参数无法实时反馈并响应调节而导致砂型性能无法及时观测、砂型的尺寸精度出现偏差以及铸件品质不合格的问题。具体步骤是：将铸造生产线分为砂型坯制造、砂型加工以及铸件浇注三部分，并将每部分每个涉及影响或可调节砂型性能、工艺尺寸与铸件品质的生产环节中安装测量所需参数的传感器或仪器仪表，生产线工作过程中各传感器及仪器仪表实时向生产线的总控系统反馈实时数据，总控系统根据实时接收到的数据进行实时分析抉择并反馈致生产线具体工步从而调节相应的生产加工参数。本发明对推进国家绿色铸造具有深刻意义。
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公开(公告)号：CN117798326A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311761549.8
申请日：2023-12-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于冷冻砂型与增材制造技术的交叉领域，具体涉及一种冷冻砂型特种粘接剂热成形与增材制造冷成形装置与方法。该装置包括：支撑框架、成形平台、粘接剂预制机构和打印机构。该方法通过耦合水基粘接剂的预热调配与保温工艺，有效提高水基粘接剂在型砂颗粒中的渗透能力，设计下沉式的储砂箱改善了预冷原砂的保冷效果，同时优化了水基粘接剂的配方。该装置及方法可解决常规冷冻砂型增材制造技术粘接剂渗透效果一般、精度强度达不到实际需求等问题，实现了冷冻砂型从粘接剂制备到喷射打印的连续生产，对实现冷冻砂型的高精高效制备、推动铸造行业绿色化转型升级具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN117798325A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311761546.4
申请日：2023-12-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了自动化冷冻砂型曲面打印表面再制造装置，包括机械臂、多自由度曲面喷墨装置、检测装置、AGV小车、冷冻砂型低磨损提升机、浮砂清理装置、托盘阻挡板一、冷冻砂型、托盘、托盘阻挡板二、滚筒输送机、电机、移动机架和链轮组。本发明装置通过搭建自动化运输生产线将成品冷冻砂型自动化检验、表面强化并运输到成品库，显著提升了铸造行业自动化水平，缩短了制造周期，提高了冷冻砂型型腔表面抗热流冲击能力，降低了铸件废品率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117548624A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311504359.8
申请日：2023-11-13
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了复杂结构冷冻砂型多模式混合协同制造方法与装备，属于柔性挤压与增减材混合制造技术交叉领域。该方法首先将湿型砂预冷至0℃～‑5℃置于砂箱中，然后驱动卧式柔性挤压触头，挤压预冷型砂近净成形，挤压成形温度‑20℃～‑40℃内可调；接着采用数控系统进行卧式铣削加工，获得待打印砂型基底；最后基于微滴喷射原理进行数字化铺砂与打印，驱动层间制冷装置随动喷射低温氮气；层层打印，层层冻结，完成复杂冷冻砂型（芯）整体成形。采用本方法制造的冷冻砂型具有绿色环保、形性可控的特点，提高了冷冻砂型制造效率和复合成形精度、减少型砂切削量、降低型砂材料浪费，尤其是解决高性能、大型复杂铸件的快速精确成形问题。
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公开(公告)号：CN117161359A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311187174.9
申请日：2023-09-14
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供结构大件冷冻砂型全向负压反重力铸造成形方法与装置，该装置由液氮制冷装置、抽负压装置、压力铸造装置、温度测量装置、组合冷冻砂型和高压气泵装置组成，通过液氮降温、负压带动液氮流动、水汽吸收以及熔体半固态反重力充型，实现型腔内熔体在遇到液氮激冷后上层熔体凝固，且温度较低不会导致型腔周围及上方砂型发生溃散，同时半固态的熔体在接触到冷冻砂型可以更快凝固，加快复杂结构大型铸件的高精高效成形，填补了大型冷冻砂型在铸造领域的不足，推动冷冻砂型大件的中试生产与工程化应用。
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公开(公告)号：CN116713434A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310708567.3
申请日：2023-06-15
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供轻量化冰模支撑结构的冷冻砂型增材制造成形方法，按照复杂砂型型腔轮廓要求设计冷冻砂型面砂和冰模支撑结构作为背砂的复合结构，分别将冷冻砂型和冰模结构三维模型导入专用分层切片软件中，利用切片软件制成该复合结构的截面信息。将水粘接剂和纯水分别植入微滴喷射装置和直写打印装置，将原砂放入铺砂装置，柔性铺砂装置在控制系统的控制下冷冻砂型按照切片信息在底面铺设一层原砂，同时采用微滴喷射系统将水粘接剂按照切片信息打印到原砂上，直写打印装置沿着砂型边缘随形打印冰模支撑结构。本发明实现冷冻砂型的高效低成本成形。通过冰模打印镂空结构的设计，实现了砂型的轻量化减重，绿色化成形和低成本制造。
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公开(公告)号：CN116673447A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310643059.1
申请日：2023-06-01
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及平面正交电磁辅助振动多材料砂型增材制造方法与装置。所述装置包括吊梁多材料铺砂机构、打印平台、集砂槽、机座多材料铺砂机构、机座滑轨和双向电磁振动压实打印一体化机构。该装置基于微滴喷射技术进行砂型增材制造，增加空间正交双向交互随动铺砂机构，突破单一维度铺砂局限性，实现多区域定点定量落砂，配备双气缸联动推砂机构，明确多材料匹配界面，同时搭配双向电磁振动压实打印一体化机构实现精准控制压实压下量，填补打印回程空行程，提高砂型打印精度和效率。对实现双向高效多材料砂型整体打印工艺具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116587608A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310408420.2
申请日：2023-04-17
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B29C64/209 , B29C64/106 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种砂型增材制造打印机的多粘接剂体系供墨系统及控制方法，包括储墨罐、液位传感器、供墨泵、加热棒、温度传感器、过滤器、阻尼器、二级墨盒、回墨泵、喷头组、溢流瓶、储气罐、液位报警器、压力传感器、电磁阀、气体缓冲瓶、气泵。本发明的供墨系统可分为液路和气路两个部分，液路为粘接剂墨水循环回路，气路为调节喷头内部压力的管路，以实现不同工况下喷头对墨水流量和压力控制的需求。本发明通过气泵和电磁阀的创新组合，实时控制喷头内部压力大小，可实现压力快速及稳定的反馈与调节。开发的供墨系统不用严格控制喷头与二级墨盒的相对高度。系统还设计有气体缓冲瓶和阻尼器，大大消减了气泵和墨泵产生的压力波动。
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