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[发明专利]一种单纤维界面剪切强度的自动测试系统及方法-CN202310549401.1在审
发明人：祝颖丹;陈明达;徐海兵;吕东喜;冯雄峰;张洪生;涂丽艳 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种单纤维界面剪切强度的自动测试系统，包括带有树脂滴的单纤维，用于竖直固定单纤维与拉伸树脂滴的夹具组件，以及用于检测单纤维界面剪切强度的测试系统；所述夹具组件包括用于固定单纤维两端、可沿单纤维固定轴方向移动的固定架，以及一对位于纤维丝和树脂滴连接处两侧的刀具；所述测试系统包括树脂滴长度采集模块，切剪力采集模块，运动控制模块以及计算模块。本发明还提供了一种自动测试方法。本发明提供的系统可以有效提高单纤维界面剪切强度的检测准确度与检测效率。
一种纤维界面剪切强度自动测试系统方法

[发明专利]热塑性预浸料片材切边和表面缺陷检测及贴标装置-CN202310519513.2在审
发明人：祝颖丹;冯雄峰;吕东喜;徐腾辉;涂丽艳;宋康康;范逸闻 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B65H23/038 文献下载
摘要：本发明公开了一种热塑性预浸料片材切边和表面缺陷检测及贴标装置，包括依次设置的放卷装置、防皱张力调控装置、切边装置、张力调节装置、清洗除尘装置、检测装置、缺陷贴标装置和牵引收卷装置。本发明实现了热塑性预浸料片材自动放卷、自动切边、自动张力调节、自动清洗除尘、自动检测、自动缺陷贴标、恒速度牵引收卷，可以完成检测装置的全自动调控，且结构简单、易于实现，能够快速、高效、大批量地进行热塑性预浸料片材表面缺陷的自动检测，具有广阔的应用前景。
塑性预浸料片材切边表面缺陷检测装置

[发明专利]一种基于机器人的3D打印控制系统及实现方法-CN202110946500.4有效
发明人：祝颖丹;陈明达;吕东喜;冯雄峰;张洪生;涂丽艳 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： B29C64/393 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器人的3d打印控制系统，包括：带有机械手臂的机器人，设置在机械手臂上的3d打印装置、控制系统以及与控制系统配套使用的人机界面；所述3d打印装置包括带输料装置、输料装置的出料口连通带有第一加热装置的熔融腔、设置在熔融腔上的振动器、熔融腔的输出口带有打印嘴以及放置打印件的基板；所述控制系统包括用于控制机器人运动的机器人控制系统和用于控制3d打印装置的PLC控制系统。本发明还公开了上述3d打印控制系统的实施方法。本发明的系统操作灵活、控制简便，能够解决3d打印装置的吐丝和堵料问题，从而完成高质量打印。
一种基于机器人打印控制系统实现方法

[发明专利]一种碳纤维上浆设备及控制方法-CN202210993369.1在审
发明人：祝颖丹;陈明达;张洪生;冯雄峰;涂丽艳;吕东喜;徐腾辉 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： D06B3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳纤维上浆设备，包括为碳纤维上浆的上浆装置，用于防止上浆装置内上浆液溢出的溢流装置，为上浆装置补充损耗上浆液的补液装置以及与所述上浆设备配套的控制系统，所述上浆装置包括存放上浆液的浆槽，用于引导碳纤维浸润在上浆液中的纤维过辊组，以及用于刮起浆槽底部沉淀物的搅拌机构，所述搅拌机构包括横跨所述浆槽上方的滑轨和与滑轨滑动配合的刮板。本发明还公开了一种用于碳纤维上浆设备的控制方法。本发明的碳纤维设备可以保证浆槽内上浆液浓度均匀，使得上浆液更容易与碳纤维结合，从而提高上浆的效率。
一种碳纤维上浆设备控制方法

[发明专利]一种连续树脂纤维增材制造的执行头装置-CN202011607159.1有效
发明人：祝颖丹;张洪生;陈明达;吕东喜;冯雄峰;刘东;陈刚 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种连续树脂纤维增材制造的执行头装置，包括主板，主板上依次设有浸渍装置、牵引装置、出纱口震动整形装置、和纤维束裁切装置，牵引装置相互之间设有展纱装置，出纱口震动整形装置的两侧设有光源装置；连续纤维进入所述的浸渍装置形成树脂纤维束，通过展纱装置和牵引装置相互配合将树脂纤维束形成打印设定的宽度后送入出纱口震动整形装置，出纱口震动整形装置的出纱头将树脂纤维束输出至打印工作面，出纱头抵住树脂纤维束并对层间产生弹性挤压和震动挤压，并通过光源装置对已打印部分进行光固化；完成打印后，通过所述纤维束裁切装置对树脂纤维束进行定位及裁切。本发明提高了连续树脂纤维增材制造的整体力学性能和加工精度。
一种连续树脂纤维制造执行装置

[发明专利]一种车用硬脆材料旋转超声孔加工出口破损宽度预测方法-CN202010522701.7有效
发明人： 吕东喜;祝颖丹;姚友强;陈明达 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2020-06-10 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种车用硬脆材料旋转超声孔加工出口破损宽度预测方法，包括以下步骤：(1)确定刀具端面磨粒的最大切削力及亚表层裂纹深度(2)建立亚表层裂纹深度与磨粒的最大切削深度之间的理论关系模型；(3)确定刀具端面上的磨粒数目Nall及刀具的平均切削力Faverage；(4)确定刀具的最大切削力Fmax及作用于加工面边缘上的最大额外弯矩Mmax；(5)建立应力强度因子KI与最大亚表层裂纹深度和最大额外弯矩Mmax之间的关系模型；(6)建立出口破损的理论厚度htheo与最大亚表层裂纹深度的关系；(7)建立出口破损的宽度bchipping与刀具的平均切削力Faverage的理论关系。本发明综合考虑多种因素，实现了对车用硬脆材料旋转超声孔加工过程中出口破损宽度的预测，提高了预测精度。
一种车用硬脆材料旋转超声加工出口破损宽度预测方法

[发明专利]一种三维织物叠层针刺复合材料及其制备方法-CN201910248113.6在审
发明人：宋磊磊;祝颖丹;郭启涛;吕东喜 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： B32B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维织物叠层针刺复合材料及其制备方法，所述的三维织物叠层针刺复合材料由三维织物叠层针刺预制体与基体材料复合而成；所述三维织物叠层针刺预制体为三维织物层间铺设短纤维毡后，再利用针刺工艺得到的立体结构材料。本发明按照特定工艺叠层针刺得到的复合材料，不仅提高了复合材料的层间性能，还减少了生产过程的铺层次数，提高了生产效率，降低了生产周期和生产成本，适合大规模的生产应用。
一种三维织物针刺复合材料及其制备方法

[发明专利]一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用-CN201910032449.9在审
发明人：宋磊磊;祝颖丹;姚友强;吕东喜 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2019-01-14 - 公布日： 2020-07-21 - 主分类号： B29C70/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种车用金属内衬编织复合材料，所述金属内衬编织复合材料为中空管状结构，包括金属内衬和覆盖在金属内衬表面的一层或多层编织复合材料，所述编织复合材料的结构为二维编织、2.5维编织或三维编织。本发明还公开了一种车用金属内衬编织复合材料的制备方法：在金属内衬上织造纤维编织预制体；或，在编织芯模上织造纤维编织预制体，编织芯模脱模后将金属内衬嵌入纤维编织预制体内部；再用固化工艺将树脂充分浸渍纤维编织预制体，固化成型。该车用金属内衬编织复合材料，可显著提高编织复合材料刚度和降低成本，并且改变了编织复合材料的脆性断裂失效模式；制备方法可以省去固化前的芯模脱模工序，大幅提高了生产效率。
一种金属内衬编织复合材料及其制备方法应用

[发明专利]车用硬脆材料旋转超声加工亚表层损伤深度在线预测方法-CN201910985938.6有效
发明人： 吕东喜;祝颖丹;陈明达;姚友强 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2020-02-28 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种车用硬脆材料旋转超声加工亚表层损伤深度在线预测方法，包括步骤：（1）确定有效切削时间和最大切削力；（2）确定刀具端面边缘磨粒的数目及参与切削的一定高度的磨粒数目；（3）确定所选高度的磨粒的总冲量及刀具的总冲量；（4）建立刀具切削力与等效印压深度的理论关系模型；根据测量得到的刀具切削力计算得到等效印压深度；（5）建立亚表层裂纹的最大扩展深度与刀具的等效印压深度的理论关系。本发明可实现对车用硬脆材料旋转超声加工过程中亚表层损伤深度的准确在线预测。
车用硬脆材料旋转超声加工表层损伤深度在线预测方法

[实用新型]一种用于激光选区熔化设备的粉末快速预热装置-CN201820391833.9有效
发明人：阮亮;朱雪岩;张焱;王怀春;张远明;吕东喜 -专利权人：宁波蓝野医疗器械有限公司
申请日： 2018-03-22 - 公布日： 2018-11-16 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于激光选区熔化设备的粉末快速预热装置，包括密闭腔以及铺粉装置，位于所述密闭腔内铺粉装置的上方设置有与控制器连接的预热装置，所述预热装置包括带有连接块的壳体、设置于壳体内安装座上的加热管、以及与壳体连接的防护装置、传感器、以及用于固定及移动预热装置的辅助机构，通过热辐射直接辐照金属粉末，实现对金属粉末快速均匀可控预热，提高粉末流动性，增加其对激光的吸收系数，降低成型过程中因温度梯度过大而产生的残余应力，避免成型过程中出现曲翘变形和开裂问题，提高成型件致密性和力学性能，采用热辐射局部预热方式，降低能量损耗，同时采用双缸送粉的方式实现双向铺粉，极大的提供工作效率。
预热装置快速预热装置激光成型过程金属粉末铺粉装置选区熔化密闭腔热辐射本实用新型粉末流动性控制器连接辐照残余应力防护装置辅助机构工作效率壳体连接力学性能能量损耗吸收系数预热方式安装座成型件加热管致密性传感器预热壳体可控铺粉曲翘双缸送粉变形体内移动

[实用新型]一种激光选区熔化快速预热铺粉装置-CN201820155392.2有效
发明人：阮亮;张远明;叶纪林;吕东喜 -专利权人：宁波蓝野医疗器械有限公司
申请日： 2018-01-30 - 公布日： 2018-11-09 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种激光选区熔化快速预热铺粉装置，包括密闭腔，所述密闭腔内设置有成型腔和回收腔，位于成型腔的上部设置有自动加粉机构，与自动加粉机构配合设置有带调节组件的刮刀铺粉机构，本实用新型将金属粉末预热单元直接集成到储粉舱里面，只需对即将参与打印的粉末进行快速预热到设定温度，降低了金属粉末在成型过程中产生的残余应力，保证成型件的形状精度和尺寸精度，刮刀部分能够实现定量送粉，双向铺粉，并且刮刀能在线调平。
预热刮刀本实用新型金属粉末铺粉装置选区熔化成型腔密闭腔铺粉激光残余应力成型过程调节组件机构配合预热单元成型件回收腔调平送粉打印保证

[实用新型]一种激光选区熔化低氧气氛循环净化系统-CN201820155394.1有效
发明人：张远明;阮亮;吕东喜;谷明辉 -专利权人：宁波蓝野医疗器械有限公司
申请日： 2018-01-30 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种激光选区熔化低氧气氛循环净化系统，包括内部设置有刮刀的密闭成型腔，密闭成型腔一侧腔壁上设置有激光窗口片保护单元，循环净化单元以及监控单元均通过连接结构与密闭成型腔连通，该系统能快速排氧且能根据实际需求设置密闭腔内氧含量浓度和压力区间，实时监控密闭腔体内的氧含量和压力，保证密闭腔内处于低氧恒压的状态，并将打印过程中产生的烟雾和杂质过滤，净化的气体用于循环，保证金属粉末不受污染，提高了零件成型质量，本实用新型可直接利用循环气体，不需要外加气源，保护激光窗口片不受污染，延长了使用寿命，而且成本低廉。
成型腔密闭腔密闭循环净化系统本实用新型低氧气氛激光窗口选区熔化激光循环净化单元打印过程监控单元金属粉末连接结构零件成型内部设置实际需求实时监控使用寿命循环气体压力区间杂质过滤片保护低氧刮刀恒压排氧气源腔壁污染连通烟雾体内保证净化

[发明专利]一种用于激光选区熔化设备的粉末快速预热方法和装置-CN201810238921.X在审
发明人：阮亮;朱雪岩;张焱;王怀春;张远明;吕东喜 -专利权人：宁波蓝野医疗器械有限公司
申请日： 2018-03-22 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于激光选区熔化设备的粉末快速预热方法和装置，包括密闭腔以及铺粉装置，位于所述密闭腔内铺粉装置的上方设置有与控制器连接的预热装置，所述预热装置包括带有连接块的壳体、设置于壳体内安装座上的加热管、以及与壳体连接的防护装置、传感器、以及用于固定及移动预热装置的辅助机构，通过热辐射直接辐照金属粉末，实现对金属粉末快速均匀可控预热，提高粉末流动性，增加其对激光的吸收系数，降低成型过程中因温度梯度过大而产生的残余应力，避免成型过程中出现曲翘变形和开裂问题，提高成型件致密性和力学性能，采用热辐射局部预热方式，降低能量损耗，同时采用双缸送粉的方式实现双向铺粉，极大的提供工作效率。
预热装置预热方法和装置激光成型过程金属粉末铺粉装置选区熔化密闭腔热辐射粉末流动性控制器连接辐照残余应力防护装置辅助机构工作效率壳体连接力学性能能量损耗吸收系数预热方式安装座成型件加热管致密性传感器壳体可控铺粉曲翘双缸送粉变形体内移动

[发明专利]一种激光选区熔化快速预热铺粉装置-CN201810090776.5在审
发明人：阮亮;张远明;叶纪林;吕东喜 -专利权人：宁波蓝野医疗器械有限公司
申请日： 2018-01-30 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光选区熔化快速预热铺粉装置，包括密闭腔，所述密闭腔内设置有成型腔和回收腔，位于成型腔的上部设置有自动加粉机构，与自动加粉机构配合设置有带调节组件的刮刀铺粉机构，本发明将金属粉末预热单元直接集成到储粉舱里面，只需对即将参与打印的粉末进行快速预热到设定温度，降低了金属粉末在成型过程中产生的残余应力，保证成型件的形状精度和尺寸精度，刮刀部分能够实现定量送粉，双向铺粉，并且刮刀能在线调平。
预热刮刀金属粉末铺粉装置选区熔化成型腔密闭腔铺粉激光残余应力成型过程调节组件机构配合预热单元成型件回收腔调平送粉打印保证

[实用新型]一种连续碳纤维3D打印装置-CN201720407002.1有效
发明人：沈圣成;张远明;吕东喜 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2017-04-18 - 公布日： 2017-12-12 - 主分类号： B29C64/135 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种连续碳纤维3D打印装置。该装置包括喷腔、喷嘴、纤维丝、供液泵、树脂罐以及激光器；其中，喷腔为具有空腔的柱状结构，喷腔具有第一端和第二端，第一端的直径大于第二端的直径；第一端上部设有第一入口，第二端下部设有喷腔出口，第一端侧面设有第二入口，第二入口与第一入口以及喷腔出口连通构成三通结构；喷嘴与喷腔的出口连接；纤维丝贯穿喷腔；树脂罐通过软管与供液泵入口连接，供液泵的出口与喷腔的第二入口连接；喷腔的第二端包覆有加热线圈，在喷嘴附近喷腔的第二端还设有支架，支架一端与喷腔固定连接，支架另一端与准直镜固定连接；激光器通过光纤与准直镜连接。本实用新型的装置可实现快速连续打印。
一种连续碳纤维打印装置

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