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[发明专利]多能场耦合的熔融挤出增材装置、增材制造系统及方法-CN202310717964.7在审
发明人： 宋长辉;王昊宇;陈缵;钟易孜;胡立雅;刘保林;刘子彬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种多能场耦合的熔融挤出增材装置、增材制造系统及方法，所述装置包括：钣金、套筒、熔融挤出机构、热风发生机构、环形导风口、喷头和超声波辊压机构，套筒第一端固定于钣金第二端；熔融挤出机构第一端固定于钣金第一端，第二端的螺杆伸入中空结构的套筒第二端内；在钣金第一端至第二端的方向上，喷头设置在套筒上；热风发生机构设置在喷头的一侧，在钣金第一端至第二端的方向上，环形导风口设置在热风发生机构上；在钣金第一端至第二端的方向上，超声波辊压机构铰接在喷头上。本发明利用热风发生机构和环形导风口，显著减小了打印件表面应力；再进一步利用超声波辊压机构使打印件层与层之间更为紧密，极大地提高了打印件的质量。
多能耦合熔融挤出装置制造系统方法

[发明专利]基于极小曲面的多孔骨诱导结构、设计方法及程序产品-CN202310863204.7在审
发明人： 宋长辉;杨兆斌;陈嘉琪;王建华;杨永强 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： A61F2/28 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种基于极小曲面的多孔骨诱导结构、设计方法及程序产品，所述设计方法包括：根据所需的极小曲面的类型以及相应的隐式函数中的系数，调整所述极小曲面的第一孔洞；对调整后的极小曲面进行网格化处理，得到多个局部曲面；以局部曲面的法线方向作为轴向方向，在局部曲面的中心生成第二孔洞，所述第二孔洞为多边形孔洞；对包含两种孔洞的极小曲面进行偏置处理，得到多孔骨诱导结构，所述第一孔洞的孔径和所述第二孔洞的孔径不同。实施该实施例，可以在发挥极小曲面结构优点的同时，解决无法在单一类型结构上同时满足不同孔径需求的技术问题。
基于极小曲面多孔诱导结构设计方法程序产品

[发明专利]一种水黾机器人的形状记忆合金支撑腿及其制备与运行-CN201810035274.2有效
发明人：杨永强;张明康;白玉超;肖泽锋;宋长辉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-01-15 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水黾机器人的形状记忆合金支撑腿及其制备与运行；该形状记忆合金支撑腿由两根具有弹性的记忆合金丝弯折后形成的四条支撑腿；这四条支撑腿分为A组支撑腿和B组支撑腿；通过对A组支撑腿和B组支撑腿顶部的迂回部进行温度控制，即在不同温度下具有不同的形态，通过机器人的热激活弹簧的形态切换，并在形状记忆合金腿部喷涂超疏水涂层PTFE，使水黾机器人的四条支撑腿在水面上实现连续跳跃动作，如垂直跳跃运动，前进后退跳跃和左右跳跃运动。
一种机器人形状记忆合金支撑及其制备运行

[发明专利]基于超声复合的SLM多尺度数字化组织结构定制方法-CN202310745867.9在审
发明人： 宋长辉;严仲伟;杨永强;维亚切斯拉夫·特罗菲莫夫;王孟;邰志恒;郑博源;王岩 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超声复合的SLM多尺度数字化组织结构定制方法，属于复合激光增材制造技术领域。方法包括：根据零件模型设计符合细晶结构特点的三维细晶骨架结构；将三维细晶骨架结构与所述零件模型进行布尔运算，得到成形基体结构；将布尔运算后得到的成形基体结构和三维细晶骨架结构，在同一三轴坐标按实际相对位置分别进行切片，得到两个切片数据；根据两个切片数据，将布尔运算后得到的成形基体结构或零件模型，和三维细晶骨架结构的原位复合，完成打印准备；控制超声复合SLM成形系统进行打印，直至打印完成。本发明利用超声形成特殊定制细化的亚晶及晶粒结构，实现晶粒、区域三维微结构、宏观晶体结构复合材料的多尺度数字化定制。
基于超声复合 slm 尺度数字化组织结构定制方法

[发明专利]可变口径的增材制造装置及控制方法-CN202310583658.9在审
发明人：陈缵;宋长辉;钟易孜;胡立雅;刘洪添;刘子彬;陈锐迪 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种可变口径的增材制造装置及控制方法，所述装置包括进料机构、可变口径出料机构和四轴运动机构，进料机构设置在四轴运动机构上；可变口径出料机构包括上连接盘、下连接盘和旋转盘，上连接盘、下连接盘和旋转盘采用同轴心的装配方式以实现旋转盘在上、下连接盘之间绕中心轴转动；上连接盘套连在进料机构上；进料机构的输出孔下端所在平面与旋转盘上表面重合，旋转盘中央设置的中心孔与输出孔的中心同轴，旋转盘通过转动改变中心孔与输出孔的角度以改变中心孔与输出孔的重叠面积以使挤出材料的口径发生变化；四轴运动机构用于配合口径的变化以实现任意位置的变径打印。通过本装置能够精确调控挤出材料的口径，提高了打印精度。
可变口径制造装置控制方法

[发明专利]基于机器学习的增材制造金属材料逆向设计方法-CN202310651663.9在审
发明人：韩昌骏;徐申焘;董志;维亚切斯拉夫·特莫夫;邹于金;王迪;宋长辉;杨永强 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于机器学习的增材制造金属材料逆向设计方法，包括：根据历史数据建立源域、目标域数据集；建立并训练源域性能预测模型；迁移模型参数，建立并训练目标域性能预测模型；建立并训练成分设计模型；输入目标性能与要求，得初始材料成分；将初始材料成分输入目标域性能预测模型预测性能；判断预测性能与目标性能的误差，若不在允许范围，重新建立模型，反之，材料成分设计完成；按所设计成分制备所需形式材料，通过金属增材制造技术成形并验证性能。本申请通过机器学习技术在现有金属成分及性能数据较少时，挖掘材料“成分—性能”之间的隐式复杂关系，实现面向性能要求的增材制造金属材料设计，提高新材料的研发效率。
基于机器学习制造金属材料逆向设计方法

[发明专利]基于4D打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架及制造方法-CN201810207348.6有效
发明人： 宋长辉;庞业忠;梁怡富;杨永强 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： A61F2/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于4D打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架及制作方法，支架由具有矢量膨胀效应的金属材料经金属打印制成，包括多个沿轴向均匀排列的由内凹六面体网格基本单元组成的网环状丝材，并由多层所述网环状丝材沿阵列构成支架主体，位于支架主体两端的网环状丝材分别连接有上支撑环和下支撑环，通过上支撑环和下支撑环将支架主体固定。其制造方法为，通过控制激光选区熔化的能量密度，调控奥氏体‑马氏体相变温度，用不同能量密度成形基体结构不同部位，达到成形心血管支架基于温度依赖性变化的变形可调控性，从而使支架不同部位基于温度具备不同的膨胀系数，使得本发明更加适应血管形状的特异性和热胀冷缩性。
基于打印具有记忆效应三维矢量膨胀心血管支架制造方法

[发明专利]一种应用于金属3D打印机的气密性粉末筛分系统与方法-CN201810058890.X有效
发明人：王迪;杜俊杰;周权;杨永强;林康杰;宋长辉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-01-22 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于金属3D打印机的气密性粉末筛分系统与方法；包括自上而下依次设置的进料机构、振动筛粉机构、粉末收集机构以及控制模块；进料机构用于将金属粉末输送给振动筛粉机构；振动筛粉机构用于对金属粉末进行振动筛选；粉末收集机构用于对振动筛选的金属粉末进行收集储存；进料机构、振动筛粉机构以及粉末收集机构之间的连接为气密封连接，使金属粉末的进料、振动筛粉和收集储存过程均在与大气隔绝的密封路径下进行；本气密性粉末筛分系统与方法大大增加了金属粉末筛分时的稳定性，大大提升了筛粉的速度，有效防止粉末受污染，同时延长了筛网等部件的使用寿命。
一种应用于金属打印机气密性粉末筛分系统方法

[发明专利]一种深海管道等离子增材制造原位修复设备与方法-CN201910932548.2有效
发明人：杨永强;翁昌威;秦文韬;李阳;宋长辉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-09-29 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B23K10/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海管道等离子增材制造原位修复设备，包括修复舱、装备舱、刀具库、本地控制系统、液压装置、六轴机器人、监控系统、等离子增材系统和减材辅助系统。本发明可以实现深海原位修复；同时采用等离子预热，避免了修复过程中温度场不均造成缺陷问题。采用了等离子增材制造与简单的减材制造复合加工，并提供了成型质量监控系统可以实时监控修复质量，及时结合减材方法、平整修复平面，修复等离子增材过程中可能出现的缺陷问题，提高修复质量。并且过在修复完成后，通过等离子熔覆一层抗腐蚀层，可以修复区域的抗腐蚀性能，避免同一位置频繁出现损伤。
一种深海管道等离子制造原位修复设备方法

[发明专利]自适应流量控制的熔融挤出增材制造装置及方法-CN202310583662.5在审
发明人： 宋长辉;胡立雅;钟易孜;陈缵;刘洪添;刘子彬;余进贤 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应流量控制的熔融挤出增材制造装置及方法，该装置包括进料控速机构、熔融出料机构、打印喷头、智能视觉识别模块和控制中心；进料控速机构包括蜗杆驱动电机、升降机构、螺杆驱动电机和进料螺杆，蜗杆驱动电机用于控制升降机构的升降，螺杆驱动电机设置在升降机构上；螺杆驱动电机的下端与进料螺杆的上端连接，进料螺杆的下端设置在熔融出料机构的料筒内，智能视觉识别模块用于捕捉打印喷头挤出材料的图像并识别出打印宽度；控制中心用于根据打印宽度对进料控速机构进行实时控制以实现对熔融出料机构对挤出材料流速的控制。本发明将智能视觉识别模块和进料控速机构相结合以实现对挤出材料流速的控制。
自适应流量控制熔融挤出制造装置方法

[发明专利]一种弹性联轴器-CN201710151672.6有效
发明人： 宋长辉;张春松;戴建生 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-03-14 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： F16D3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种弹性联轴器，包括基座，基座的中心位置处设有轴承槽，轴承槽内装配有滚动轴承，滚动轴承的内圈装配有输入盘，基座内设有沿周向均布的N个弧形弹簧槽，每个弧形弹簧槽的端部均设有凸耳，每个弧形弹簧槽内均设有一个压力弹簧，输入盘与基座相对的一侧设有轴销和N个弧形槽，轴销与滚动轴承配合，N个弧形槽的位置分别与基座上的N个弧形弹簧槽的位置一一对应，输入盘与基座装配后，N个弧形槽与N个弧形弹簧槽构成了N个用于容纳压力弹簧的空间；滚动轴承的两端设有第一凸台和第二凸台，输入盘与基座装配后，两者之间留有缝隙。本发明弹性联轴器零件利用效率高，结构简单，摩擦能量损耗小，使用寿命长，安装方便。
一种弹性联轴器

[发明专利]一种激光预熔覆辅助等离子增材制造设备与方法-CN201910932636.2有效
发明人：杨永强;翁昌威;秦文韬;李阳;宋长辉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-09-29 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光预熔覆辅助等离子增材制造设备，包括成型密封腔、保护气气瓶、集成控制系统、集尘器、两轴变位机、监控系统、增材机器人、焊炬架、等离子束熔融沉积系统以及激光沉积预熔覆系统。本发明通过在等离子束增材区域先沉积上一层激光熔覆层，解决了等离子束增材制造异种材料界面结合问题，提高了等离子束增材制造的界面结合强度和零件性能。本发明还采用了六轴焊接机器人与两轴变位机协同工作，工作范围大，能够实现大尺寸零件的快速成型或修复和复杂空间曲面等复杂零件的制造，并且通过引进增材监控系统，实现对成形过程的在线监控、对成型尺寸的反馈调节，提高了成型质量。
一种激光预熔覆辅助等离子制造设备方法

[发明专利]一种高效率大尺寸光固化成形设备和成形方法-CN202310122740.1在审
发明人： 宋长辉;刘子彬;李相龙;陈推新 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： B29C64/135 文献下载
摘要：本发明涉及一种高效率大尺寸光固化成形设备和方法，成形设备包括料缸、成形模块、供氧模块、打印基板、Y轴直线移动模组和Z轴直线移动模组；供氧模块用于使成形模块与打印基板之间的浆料形成非自由液面；成形模块通过沿X轴方向的激光扫描实现由点到线的成形，沿Y轴方向移动实现由线到面的成形；打印基板沿Z轴方向移动，在打印基板上逐层成形打印模型。利用Y轴直线移动模组驱使成形模块沿Y轴方向移动以实现由线到面的成形，能够在不降低成形精度的情况下增大打印尺寸；成形模块与打印基板之间的浆料形成非自由液面，能够减少液面流平等待时间，采用非自由液面线成形的光固化成形方式，保证高精度的同时实现高效率大尺寸打印。
一种高效率尺寸光固化成形设备方法

[发明专利]一种基于渐变偏移量非接触支撑的打印模型和制备方法-CN202310303386.2在审
发明人： 宋长辉;刘子彬;钟易孜;胡立雅;陈燕彬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B29C64/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于渐变偏移量非接触支撑的打印模型和制备方法，包括以下步骤，调整被支撑模型的Z轴偏移量，获得偏移量单一的第一支撑；以第一支撑顶面极小值点Z坐标为基准，将第一支撑顶面中所有点的Z坐标值与其距离最小的极小值点Z坐标值相减得到一系列高度差，记为Δh；以Znew＝Z+kΔh公式，根据第一支撑顶面中所有点的Z坐标值，高度差Δh以及渐变支撑比例系数k，计算出所有Z坐标值Znew，得到渐变非接触支撑面，渐变非接触支撑面与被支撑模型之间具有渐变间隙层；将渐变非接触支撑面与第一支撑进行与运算，得到渐变非接触的第二支撑；将第二支撑与被支撑模型合成并导入3D光固化打印机中，利用浆料逐层打印出基于渐变偏移量非接触支撑的打印模型。
一种基于渐变偏移接触支撑打印模型制备方法

[发明专利]一种基于梯度多孔结构的中子防护装置和制备方法-CN202310051185.8在审
发明人：刘峰;陈燕彬;詹杰;宋长辉;刘子彬;刘夏杰;李相龙;蒋丹枫;苏兴东 -专利权人：中广核研究院有限公司;华南理工大学
申请日： 2023-02-02 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G21F1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于梯度多孔结构的中子防护装置和方法，防护装置包括与被屏蔽结构相适应的外壳，外壳内固设有梯度多孔结构，梯度多孔结构设有多个互相连通的孔隙，梯度多孔结构的孔隙率在三维方向梯度渐变，孔隙内填充有防护填充物。由于梯度多孔结构的孔隙率在三维方向梯度渐变，因此，在孔隙率较高处填充有较多的防护填充物，防护填充物占比更高，可用于贴近被屏蔽结构，具有较好的屏蔽效果；在孔隙率较低处填充有较少的防护填充物，梯度多孔结构占比更高，具有较好的力学性能，可用于连接外部固定结构，延长了防护装置的使用寿命。本发明的防护装置能够同时兼顾屏蔽效果与力学性能，提高了防护装置的中子屏蔽效率和服役寿命。
一种基于梯度多孔结构中子防护装置制备方法

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