一种热塑性复合材料的激光原位修复高保形装置及方法

    公开(公告)号:CN119348195A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411777138.2

    申请日:2024-12-05

    Abstract: 本发明涉及一种热塑性复合材料的激光原位修复高保形装置及方法。该装置包括:激光加热模块生成激光束;定位与控制模块实现激光束的精准定位与移动;铺料模块负责提供补充材料;温度系统控制模块在特定温度区间内监控和调节材料的温度,确保材料始终保持在半流体状态;加压保型模块施加压力确保高保形修复效果。本发明的方法包括以下步骤:首先,扫描定位待修复区域;接着,启动激光发射模块及铺料模块同步进行修复,同时通过温度系统控制确保材料处于半流体状态,并施加加压以实现保形固化。该装置与方法能够有效修复热塑性复合材料的表面缺陷,显著提升构件的使用寿命和性能,适用于航空航天、汽车制造等领域。

    一种通过分区靶向调控技术控制镜像激光焊接缺陷产生的方法

    公开(公告)号:CN118951422A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202410821928.X

    申请日:2024-06-24

    Abstract: 本发明属于激光制造技术领域,公开了一种通过分区靶向调控技术控制镜像激光焊接缺陷产生的方法,针对镜像激光制造潜在的“α区”气孔缺陷、“β区”咬边缺陷、“γ区”力学性能损失和“δ区”匙孔失稳问题,使用现场态势感知与仿真手段反馈的策略,使数据与模型计算的精准传递,保证形性调控的精度,获取准确的分区靶向调控模型工艺,形成激光制造焊缝微观缺陷分区靶向调控工艺窗口,着手从控制激光能量、预制激光偏移量、调节激光能量分布因子、改变激光入射角等手段开展缺陷分区靶向调控,控制焊接接头区域的气孔缺陷,元素烧损和熔池稳定,抑制垂直于路径方向的焊接变形,制备出变形小且缺陷少的轻质高强大型结构件。

    一种能量精准控制的激光增材件焊接装置及方法

    公开(公告)号:CN118682281B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202410971810.5

    申请日:2024-07-19

    Abstract: 本发明公开了一种能量精准控制的激光增材件焊接装置及方法,属于激光增材件焊接技术领域。能量精准控制的激光增材件焊接装置的光学系统包括环形光光学系统和点状光光学系统,点状激光光斑位于环形激光光斑的内部;视觉温度传感系统包括CCD相机和温度传感器,CCD相机用于监测熔池形貌;温度传感器设置在喷嘴上,用于监测待焊接位置处的温度;控制系统根据CCD相机监测的熔池形貌和温度传感器监测的温度调整光学系统的参数。采用本发明所述的能量精准控制的激光增材件焊接装置及方法,通过实时的温度和熔池形貌反馈,调整激光器的功率和焊接速度,提高激光选区熔化件与激光直接沉积件之间的焊接质量。

    一种基于光斑控形的同轴熔丝激光增材装置与方法

    公开(公告)号:CN119634985A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411844355.9

    申请日:2024-12-13

    Abstract: 本发明属于激光增材技术领域,公开了一种基于光斑控形的同轴熔丝激光增材装置与方法。该装置包括分光机构、光斑整形机构、光束聚焦机构等组件。分光机构用于将单束激光分成三束,促进光斑亮度均匀化。光斑整形机构内置支撑台,支撑台上部设有驱动电机,驱动电机驱动可旋转反射镜高速旋转。增材作业时,激光束在分光后通过可旋转反射镜射入三组光斑成形镜面墙中,受镜面墙反射约束实现不同的光斑成形。本发明所有镜组、电机、支撑部等均设置为空心,空心区域供焊丝穿入,实现光‑丝同轴。本发明中,三组光斑成形镜面墙用于实现对光斑形状的控制,空心区域的设定能保证焊丝不会遮挡激光束,最终实现光斑可调控的同轴熔丝增材技术。

    一种基于分光加热的激光同轴熔丝增材装置与方法

    公开(公告)号:CN119387853A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411495347.8

    申请日:2024-10-24

    Abstract: 本发明专利公开了一种基于分光加热的激光同轴熔丝增材装置与方法,涉及激光增材技术领域。本发明采用分光透镜将环形激光分为内外两束环形激光,位于内部的环形激光束用于焊丝的预热,位于外部的环形激光束用于增材,同时,两束激光能够实时调整增材过程的能量配比。本发明装置包括光束整形镜组、激光器、送丝机构、激光分光部件、能量分配系统、激光头壳体。光束整形镜组用于改变激光束的光束形态,能量分配系统能够改变分光透镜的旋转角度,从而改变激光能量的分配比例。本发明的激光同轴熔丝增材装置对焊丝进行预热,在保证增材件成型的基础上,提高了增材速度,使增材效率得到提高。

    一种磁吸式六足水下增材修复机器人及水下增材修复方法

    公开(公告)号:CN118513634A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410550781.5

    申请日:2024-05-06

    Abstract: 本发明是一种磁吸式六足水下增材修复机器人及水下增材修复方法,涉及机器人及水下电弧湿法修复领域,所述磁吸式六足水下增材修复机器人包括六足机器人运动机构1、增材执行模块2和监控检测模块3。该机器人的机械足底部带有电磁铁吸附固定装置,能吸附在复杂形状的海洋工程结构表面并行走到指定区域,连续开展修复前清理、水下电弧增材及修复质量检测工作。本发明设计的磁吸式增材修复机器人能代替人类进入水下,采用电弧增材的方式对海洋工程结构损伤进行修复,其特有的六足行走模式能克服轮带式机器人在不平坦表面作业的局限性,具有较好的环境适应性。

    一种基于多介质复合冷却与超声振动的弱刚性结构焊接应力变形调控设备及方法

    公开(公告)号:CN118385754A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410516284.3

    申请日:2024-04-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于多介质复合冷却与超声振动的弱刚性结构焊接应力变形调控设备及方法,包括超声振动系统、水雾冷却系统、液氮冷却系统、焊接系统和红外测温系统。其特征在于控制功率、交流电频率和冷却系数三个因素调整焊接热输入、超声振动和随焊冷却效果,水雾与液氮冷却二者配合实现对工件的随焊冷却。针对火箭贮箱筒段结构进行搅拌摩擦焊接时,中空式超声装置与内部的焊接头配合对熔化区域施加超声振动,切换至激光焊接头时,激光束穿过超声装置内部的中空区域作用在筋条上。本发明通过调控焊接热输入‑超声振动‑冷却介质的配比系数与精准输入降低焊后残余应力和变形,实现了弱刚性结构焊接应力与变形的调控。

    一种针对曲面异质金属结构的滚轮式连续感应焊接装置

    公开(公告)号:CN118253841A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410444990.1

    申请日:2024-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种针对曲面异质金属结构的滚轮式连续感应焊接装置,涉及感应焊接设备技术领域,包括滚轮头、冷却支撑轴、控制单元。冷却支撑轴传递加载力并输送冷却水至滚轮头进行冷却,焊接时,滚轮头进行滚动的同时对施焊区域直接施加压力,感应加热线圈同步开始工作,加热施焊区域,控制单元对滚轮头施加的压力进行精准控制以稳定施加预期压力值,并实现对冷却水流速的调控,达到不同程度的冷却效果。本发明在面对曲面异质金属结构焊接时,可以随焊接路径进行滚动感应焊接,热量传递稳定,同时可精准控制压力加载,有效解决曲面异质金属焊接时热源和压力加载不稳定的问题,提升曲面异质金属焊接质量。

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