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公开(公告)号：CN118268526A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410551848.7
申请日：2024-05-07
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于砂型3D打印技术领域，具体涉及多材料砂型随形打印与冷铁布置智能优化方法。该方法通过调用铸造性能调控专家库对冷铁镶装进行参数配置，调用砂型设计专家库对多材料砂型设计进行参数配置，高效智能的设计出随形设置有冷铁的多材料砂型；同时该方法还通过蓝光扫描的手段校核砂型收容腔，精准镶装冷铁，并根据用户指定的条件，在打印喷头喷墨的过程在线给出最优的喷墨工艺参数。通过该方法打印多材料砂型，用户无需过硬的专业技能即可完成多材料砂型的打印，大量减少人力培训成本；通过外冷铁与特种砂内冷铁协同作用，实现了对铸件凝固顺序的精准调控，有利于制备出缺陷较少的高质量复杂铸件，提升了铸件的成品率。
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公开(公告)号：CN117993119A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410124579.6
申请日：2024-01-30
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06F30/17 , B22D27/04 , B22C9/02 , G06F30/23 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了砂型随形冷却结构设计制造准则与优化建模方法，通过微滴喷射3D打印技术制造出与砂型/型芯变化一致的内管路，提出了一种砂型内管路设计制造准则和内管路优化准则，并通过模流分析来优化管路布局的合理性，利用冷却/加热介质在内管路中快速调控温度，形成对铸件凝固顺序的有效控制。本发明提出了砂型内管路设计和优化建模准则，对铸件表面温度具有较强的控制力，能实现复杂异形铸件快速而均匀的冷却，从而减少铸件内部的组织缺陷，实现高质量铸件的短流程铸造。本发明操作简单，制造流程快，适用于具有复杂曲面铸件的快速生产和质量控制。
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公开(公告)号：CN116587608B
公开(公告)日：2024-03-29
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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公开(公告)号：CN115069972B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202210760493.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 , 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种用于砂型冷冻打印的气动预冷铺砂装置及方法，包括：上砂槽、落砂挡板、低温气体输送管路、微型减速电机、同步带轮、气压混砂装置、气缸驱动机构和旋转开关板。该装置及方法采用低温气体（氮气、氩气等）对流传热方式，通过气压混砂装置内部的旋转搅拌叶轮进行高效预冷。通过旋转开关板均匀落砂的铺砂方式，实现微量定量落砂，精确铺砂，减少砂型冷冻打印铺砂过程中的型砂浪费，同时解决因落砂量过大和压实工艺而造成的铺砂过程中对成形砂型表面的破坏问题。
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公开(公告)号：CN117300070A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311284408.1
申请日：2023-10-07
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了一种多材料层间层内双复合数字化微分铺砂装置，包括多组合升降出砂器、铺砂打印装置、成形平台、支撑机架、底座和检测补砂装置，其中多组合升降出砂器由刮砂板、多组合储砂盒、电机和螺旋送砂器组成，铺砂打印装置由打印喷头、型砂A铺砂盒、型砂B铺砂盒、梯度混合铺砂盒、刮板、扭动机构、加热管和挤压搅动装置组成，检测补砂装置由检测装置和补砂装置组成。本发明装置获得的多材质铸型性能优异，各部位热物性参数均匀梯度变化，有利于浇注过程铸件均匀散热及砂型的溃散，充分发挥多材料传热与蓄热优势，实现多材质砂型连续梯度过渡层的高通量制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117259670A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311251222.6
申请日：2023-09-26
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明是一种冷冻铸造阻燃剂梯度混合打印镁合金铸件精确成形方法。首先对阻燃剂成分进行配比，然后根据所要浇注的典型镁合金铸件结构特点设计梯度砂型中高阻燃剂与低阻燃剂型砂层的形状与层厚，同时结合铸件结构在低阻燃剂型砂层中设计保护气体管道。后续通过控制系统喷射水粘接剂到所铺设的型砂粉末床上，层层铺设打印，完成梯度砂型的制备。将打印好的梯度砂型进行冻结，浇注前通过预留的通气管道，通入SF6+CO2保护气体，通气一段时间后进行低温浇注，得到镁合金铸件。本发明可以减少阻燃剂的使用，防止与水蒸气反应爆炸，减少生产成本，使冷冻铸造技术在复杂镁合金铸件生产发挥作用，符合绿色铸造的发展要求。
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公开(公告)号：CN117259669A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311212539.9
申请日：2023-09-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提出了一种计算轴向光固化复杂油路管道砂型立体成形方法，该装置包括外框、储料箱、等曲率长柱状透光容器、气缸升降机构、数控回转工作台、升降固定机构、激光投影设备、校准摄像机、C型热风机构、冷却回路管道和氧含量监测控制机构等部件；成型方法为：利用成形装置采用打印基质实施计算轴向光固化复杂油路管道砂型立体成型。本发明通过在打印成形环境中，对旋转的等曲率长柱状透光容器中的打印基质进行多角度激光投影，并采用红色LED灯和校准摄像机实时表征非百分百透明材料中光的散射现象并校准激光强度，省去层层铺砂再打印的成形步骤，经光聚合诱导打印基质中的树脂产生交联反应，一次性直接成形出具有小型细长多复杂油路管道的砂型。
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公开(公告)号：CN117020116A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311020664.X
申请日：2023-08-15
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种多材料砂型与陶瓷冷热一体共形制造方法及装置，包括可自由升降的打印平台；固定在打印支架上的铺砂导轨；沿着铺砂导轨运动的喷头导轨；固定在喷头导轨上的铺砂槽；沿着喷头导轨运动的陶瓷粉喷头及粘结剂喷头。利用增材制造成形原理，制作具有镂空与随形陶瓷管路结构的铸造砂型，减轻砂型重量、减少材料使用、增加砂型的排气性能和增强金属的冷却能力。在金属液体浇注过程中，向随形陶瓷管路供给高温水、油、空气等高温介质，增加铸型的温度，减小金属液体的热传导及热辐射，提高金属液体的充型能力。
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公开(公告)号：CN116984558A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310968644.9
申请日：2023-08-03
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了提出了一种冷冻砂型增材制造灰度打印原位固化成形方法与装置，包括机床主体结构、组合式上料装置、铺砂机构、打印机构、双目视觉系统、制冷系统，本发明涉及砂型增材制造领域。所述打印机构由多个阵列式喷头组成，可以实现大幅面区域快速打印成形。所述双目视觉系统连接到所述打印机构和制冷系统的控制系统上，通过图像识别的方法调整喷墨量和制冷温度。本发明针对面砂背砂区域，可以进行不同灰度的水基粘接剂喷射及微区制冷，使砂型不同区域具备不同的热物理性能，从而实现铸件的顺序凝固和精确调控。
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公开(公告)号：CN116871457A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310584863.7
申请日：2023-05-23
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种覆冰膜冷冻砂型增减材热使能混合制造方法及装置，包括成形仓室、打印平台、铺砂漏斗、上砂管路、真空上砂器、储砂罐、激光器、机械臂、计算机控制系统、红外加热板、制冷空调、负压发生装置、半导体制冷装置、隔热底板、回收槽、回收车和铺砂导轨。本发明基于增减材制造的数字化模型，通过激光器和红外加热板协同工作，快速升温非成形区域的覆冰膜砂，蒸发覆冰膜砂外表附着的大部分冰层，使之变为水蒸气，阻止非成形区域的覆冰膜砂在低温环境下粘接，蒸发的水蒸汽经由负压发生器吸出至成形仓外，防止影响冷冻砂型的成形精度。成形的冷冻砂型无需后处理，无应力变形，成形速度快，成形精度高，废砂可持续回收使用，绿色环保。
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