一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控方法

    公开(公告)号:CN113145864A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202011541829.4

    申请日:2020-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控方法;该装置包含工控机、光纤激光器、准直与聚焦组件、光束分束器、激光输入能量实时监测器以及LIBS元素检测组件。本发明通过先在放电等离子体辅助高能球磨机中使15~53μm的钛镍合金粉末活化,再与200~800nm的纳米级锆粉冶金结合,得到改性混合粉末作为4D打印成形原材料粉末;然后将改性粉末添加至激光选区熔化成形装备中成形,成形过程中通过光束分束器将部分激光束分到激光输入能量实时监测器中,保证激光选区熔化过程中激光功率一致性;同时对打印成形层进行元素无损分析监测,识别钛镍记忆合金变体结构数据,自适应匹配工艺数据库,实现钛镍形状记忆合金表面无裂纹、性能优异的4D打印调控成形。

    一种原位处理4D打印构件的方法

    公开(公告)号:CN112658279B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202011369768.8

    申请日:2020-11-30

    Abstract: 本发明公开了一种原位处理4D打印构件的方法,本发明通过激光选区熔化成形后,暂停打印使当前层冷却至低温,并采用低能量输入激光重复扫描当前层原位处理区域进行超短时效作用,析出Ni4Ti3纳米沉淀物。一方面,通过改变重复扫描激光参数或扫描次数以调整超短时效作用的温度与时间来调控Ni4Ti3纳米沉淀物的尺寸与数量,实现镍钛合金相变行为的调控。另一方面,Ni4Ti3纳米沉淀物可在受力过程中固定位错,增强强度和延展性。利用原位处理通过软/硬层交替相间组合,可极大提高材料的力学性能。这对于成型可多步变形的高性能、多功能复杂智能结构件,满足日益复杂的场景需求,推动4D打印技术发展及广泛应用具有重大作用。

    一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置

    公开(公告)号:CN214349619U

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202023131365.8

    申请日:2020-12-23

    Abstract: 本实用新型公开了一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置;该装置包含工控机、光纤激光器、准直与聚焦组件、光束分束器、激光输入能量实时监测器以及LIBS元素检测组件。本发明通过先在放电等离子体辅助高能球磨机中使15~53μm的钛镍合金粉末活化,再与200~800nm的纳米级锆粉冶金结合,得到改性混合粉末作为4D打印成形原材料粉末;然后将改性粉末添加至激光选区熔化成形装备中成形,成形过程中通过光束分束器将部分激光束分到激光输入能量实时监测器中,保证激光选区熔化过程中激光功率一致性;同时对打印成形层进行元素无损分析监测,识别钛镍记忆合金变体结构数据,自适应匹配工艺数据库,实现钛镍形状记忆合金表面无裂纹、性能优异的4D打印调控成形。

    一种激光选区熔化多材料界面的应力原位测量装置及方法

    公开(公告)号:CN116890125A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310688438.2

    申请日:2023-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种激光选区熔化多材料界面的应力原位测量装置及方法,涉及金属增材制造技术领域,其中,激光选区熔化多材料界面的应力原位测量装置,包括激光选区熔化成形系统、应力应变测量器件、埋入系统以及定位系统。在激光选区熔化过程中,使用材料A成形到应力应变测量器件待埋入位置时,暂停成形;通过定位系统,首先使用粉末吸嘴根据待埋入位置的坐标信息将待埋入位置的粉末吸除,然后将通过电磁铁吸取应力应变测量器件并放入到待埋入位置;继续成形,将应力应变测量器件埋入;然后便可成形多材料结构,在多材料结构成形过程中,实现多材料界面的应力应变原位测量。

    一种用于增材制造成型样件的多功能粉末清理装置及方法

    公开(公告)号:CN112719302B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202011480894.0

    申请日:2020-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种用于增材制造成型样件的多功能粉末清理装置及方法,装置包括多功能清粉头、气体导管、压力泵、粉末过滤装置以及粉末回收装置;所述多功能清粉头包括吸粉头以及吹气头,所述吹气头通过气体导管与压力泵连接,所述吸粉头通过气体导管与粉末过滤装置连接,所述粉末过滤装置通过气体导管分别与压力泵以及粉末回收装置连接。本发明改进了传统的吸粉头,将吸粉头和吹气头组合生成新的多功能清粉头,吸粉头吸入气体,吹气头吹出气体,并且设置了粉末过滤装置与粉末回收装置,实现了成型样件表面粉末的清理与回收利用。

    一种用于增材制造成型样件的多功能粉末清理装置及方法

    公开(公告)号:CN112719302A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011480894.0

    申请日:2020-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种用于增材制造成型样件的多功能粉末清理装置及方法,装置包括多功能清粉头、气体导管、压力泵、粉末过滤装置以及粉末回收装置;所述多功能清粉头包括吸粉头以及吹气头,所述吹气头通过气体导管与压力泵连接,所述吸粉头通过气体导管与粉末过滤装置连接,所述粉末过滤装置通过气体导管分别与压力泵以及粉末回收装置连接。本发明改进了传统的吸粉头,将吸粉头和吹气头组合生成新的多功能清粉头,吸粉头吸入气体,吹气头吹出气体,并且设置了粉末过滤装置与粉末回收装置,实现了成型样件表面粉末的清理与回收利用。

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