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[发明专利]农机刃具激光熔覆制备高硬度耐磨涂层方法-CN202210909777.4有效
发明人：沈浩;蒋士春;周文超;张华健;邢飞;锁红波 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及激光增材制造技术领域，提供一种农机刃具激光熔覆制备高硬度耐磨涂层方法，包括：将多个待加工的农机刃具进行堆叠，并夹紧约束形成刃具堆叠体；将刃具堆叠体放置在基板上，第一加工面朝上，作为熔覆表面；在第一加工面采用多道次增材打印2层熔覆层，形成三角体结构第一涂层结构，其厚度梯度变化；将刃具堆叠体翻转90°，第二加工面朝上，作为熔覆表面；在第二加工面采用多道次增材打印1层熔覆层，形成三角体结构第二涂层结构，其厚度梯度变化；最后通过气动式冲击铲冲击农机刃具背部空隙，将农机刃具分离。本发明通过批量化装夹方式实现流水线生产，解决单个刀具制备熔覆层热输入量大导致开裂问题，提高生产效率。
农机刃具激光制备硬度耐磨涂层方法

[发明专利]一种水稻播种机耐腐蚀涂层及制备方法-CN202310258281.X在审
发明人：郭纯;梁宇晨;张立亮;李云;陈树霞;蒋士春;张海涛 -专利权人：安徽科技学院
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及材料技术领域，且公开了一种水稻播种机耐腐蚀涂层的制备方法，将Cr、Ni、Mo、C、Ti、B、Ir以及Fe进行混合，加热熔炼，同时注入保护气体，熔炼后水雾化后，再经水粉分离，之后进行干燥处理，筛分获得合金粉末的粒径为40‑160μm的铁基合金粉末，将已经制备好的铁基合金粉末用于激光熔覆，激光功率采用2100W‑2400w，光斑直径5mm，激光扫描速度为8‑10mm/s，喷嘴距离10mm，送粉速率2.0‑3.0rpm，载气流量5.1‑5.5L/min，熔覆层厚度为1mm的涂层，将其熔覆到基材表面，得到耐腐蚀涂层，该水稻播种机耐腐蚀涂层，用于提高水稻播种机的抗腐蚀能力，增加其使用寿命。
一种水稻播种机腐蚀涂层制备方法

[实用新型]激光增材及再制造用金属粉末送粉管-CN202223227558.2有效
发明人：邢飞;张华健;蒋士春;周文超;吴从皓;唱丽丽 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B22F12/50 文献下载
摘要：本实用新型涉及激光增材技术领域，具体而言涉及激光增材及再制造用金属粉末送粉管，包括：玻璃内管；金属外壳，设置到所述玻璃内管的外侧；环形隔热垫层，设置到所述玻璃内管和所述金属外壳之间；其中，所述玻璃内管与所述金属外壳的轴线重合，所述玻璃内管的内壁光滑，形成输送金属粉末的送粉通道。本实用新型所示的送粉管结构采用铜管作为管体和玻璃管作为内胆复合的方式，铜管对玻璃管形成保护，同时可吸收大量的热量通过加工头的水冷系统将热量导出；也充分利用玻璃表面光滑和耐磨的特点，增强粉末束输送的汇聚性，增加汇聚长度，使各路粉末束能精准的与激光光斑重合。
激光制造金属粉末送粉管

[实用新型]高稳定性内孔高速激光熔覆加工头-CN202223028078.3有效
发明人：孙海江;邢飞;蒋士春;周文超;吴从皓;沈浩 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种高稳定性内孔高速激光熔覆加工头，包括：光束整形模块，用于接收激光光束输入，并对激光光束进行准直与聚焦输出；中间光路传输模块，被设置为直线型空心圆筒状，实现聚焦光束的传输；铜反射镜封装模块，被设置为L形折返状，实现聚焦光束的方向转换；环形送粉模块，连接在所述铜反射镜封装模块的输出端，该环形送粉模块接收聚焦光束，并投射到内孔表面形成聚焦光斑，环形送粉模块的末端设置有同轴送粉的环形送粉喷嘴，用于接收金属粉末并送至位于内孔表面的聚焦光斑位置。本实用新型的激光熔覆加工头可保持稳定的光路环境，提高铜反射镜使用寿命，减少加工头部件维护成本，并极少反光烧损，提高长期工作的稳定性。
稳定性高速激光熔覆加工头

[发明专利]基于梯度能量调控改善T型焊焊缝质量的方法-CN202111278633.5在审
发明人： 蒋士春;唱丽丽;周文超;张国瑜 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2021-10-31 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B23K26/70 文献下载
摘要：本发明提供一种基于梯度能量调控改善T型焊焊缝质量的方法，包括：将焊缝长度方向的尺寸L等分层N段，每段长度为L/N，分别为第1‑N段；在焊接过程中，从A板材的两侧沿着焊缝长度方向分别同时进行填丝焊接；其中，每一段区域的两侧，对应激光束的能量成强弱互补设计，并且在同一侧焊缝长度方向，相邻的2段之间成相若互补设计。通过对向的互补以及同侧的互补设计，提高能量分布的互补和均匀性，减少焊缝的应力集中，提高焊缝的质量，减少裂缝发生。
基于梯度能量调控改善焊缝质量方法

[发明专利]送粉式激光同轴及侧向加工头用金属粉末输送管-CN202211541315.8在审
发明人：张华健;蒋士春;周文超;邢飞;吴江陵;唱丽丽 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及激光增材及再制造技术领域，具体而言涉及送粉式激光同轴及侧向加工头用金属粉末输送管，包括：玻璃内管；金属管壳，设置到所述玻璃内管的外侧；介质层，设置到所述玻璃内管和所述金属管壳之间；其中，所述玻璃内管与所述金属管壳的轴线重合，所述玻璃内管的内壁光滑，形成输送金属粉末的送粉通道。本发明所示的送粉管结构采用铜管作为管体和玻璃管作为内胆复合的方式，铜管可以保护玻璃管，同时铜管可吸收热量并通过加工头的水冷系统将热量导出；另外充分利用玻璃表面光滑和耐磨的特点，使从粉管喷出的金属粉末束可在较长的距离保持一条直线上并几乎不发生分散能精准的与激光光斑重合。
送粉式激光同轴侧向工头金属粉末输送

[发明专利]同一光斑异种材料同步分区送粉激光熔覆方法-CN202110604620.6有效
发明人： 蒋士春;唱丽丽;吴从皓;周文超;张巍;邢飞 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B22F12/41 文献下载
摘要：本发明提供一种同一光斑异种材料同步分区送粉激光熔覆系统与方法，包括激光熔覆加工头、激光光斑控制器、送粉装置以及送粉控制器，被设置用于控制送粉；送粉装置采用阵列式独立粉管的双侧送粉方式，并可通过送粉控制信号调整粉斑长度和/或宽度，并将光斑与粉斑最佳适配，实现高效高质量的异种材料同步分区打印，其中两侧的粉管成一一对称的方式同步向激光光斑位置送粉，其中至少一对向同一位置送粉的粉管分别输送不同的粉末，两种粉末在粉末汇聚点区域实现熔化冶金反应，形成冶金结合区作为过渡区，从而实现宽带可调多管同步送粉，以利于进行高效率实现同一光斑下的同步分区旁轴送粉3D打印，提高熔覆效率和质量。
同一光斑材料同步分区激光方法

[发明专利]基于激光熔覆增材制造系统实现的激光熔覆增材制造方法-CN202110604647.5有效
发明人： 蒋士春;唱丽丽;吴从皓;周文超;张巍;邢飞 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B22F12/55 文献下载
摘要：本发明提供一种送粉装置及具有送粉装置的激光熔覆增材制造系统与方法，送粉装置包括：至少一个送粉器，具有送粉桶；分粉器组合，与送粉器连接；第一侧向送粉组件和第二侧向送粉组件，关于激光熔覆加工头的中心轴线成轴对称设置；第一侧向送粉组件和第二侧向送粉组件内分别配置有多个独立的粉管；粉管的入口端连通至分粉器组合，出口端朝向激光光斑位置；送粉桶内存储的粉末输送至第一侧向送粉组件的一个或者多个粉管，以及输送至第二侧向送粉组件的一个或者多个粉管，实现宽带可调多管同步送粉，以利于进行高效率的宽带3D打印、同一光斑下的同步分区旁轴送粉3D打印以及三种难混材料的同步分区旁轴送粉3D打印，提高熔覆效率和质量。
基于激光熔覆增材制造系统实现方法

[实用新型]双光束协同制备液压支架表面高质量防腐耐磨涂层的系统-CN202221543031.8有效
发明人： 蒋士春;邢飞;董呈;锁红波;唱丽丽;周文超 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本实用新型提供一种双光束协同制备液压支架表面高质量防腐耐磨涂层的系统，包括激光宽带熔覆加工头、激光摆动加工头以及宽带送粉喷嘴。激光宽带熔覆加工头，在液压支架表面的粉末位置形成矩形光斑，制备熔覆层；激光摆动加工头，在液压支架表面形成摆动的圆形光斑，使得在熔覆方向上，矩形光斑与圆形光斑形成复合；矩形光斑与圆形光斑在工件步进方向以及熔覆方向均具有一致的前后位置关系，从而在当前单道涂层与上一道单道涂层之间的搭接区域依次形成二次重熔区和双光束协同复合加工区，圆形光斑在二次重熔区和双光束协同复合加工区以对称式摆动方式搅拌熔池，从而改善涂层界面熔覆形貌和涂层质量。
光束协同制备液压支架表面质量防腐耐磨涂层系统

[发明专利]宽带激光熔覆同步激光清洗打磨复合增材加工装置与方法-CN202210852773.7在审
发明人：沈浩;蒋士春;周文超;张华健;邢飞;唱丽丽 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-07-19 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：本发明提供一种宽带激光熔覆同步激光清洗打磨复合增材加工装置与方法，在机床横梁或机械手上同时搭载宽带激光熔覆头、钢丝轮打磨头以及激光清洗加工头构成的复合加工头，激光清洗加工头在熔覆方向上置于宽带熔覆头的一侧，钢丝轮打磨头位于另一侧，三者被驱动沿着熔覆方向同步移动。在熔覆开始之前，通过整个复合加工头除工件表面油污及杂物。在熔覆过程中，工件做回转运动，前一道熔覆层会先通过钢丝轮打磨头去除表面产生的大颗粒氧化皮，随后经过激光清洗头去除表面微小氧化物，从而避免下一道熔覆层在搭接过程将氧化物覆盖在涂层内部，提高熔覆前处理生产效率还能够有效净化熔覆道搭接区域，提高熔覆层盐雾腐蚀性能。
宽带激光同步清洗打磨复合加工装置方法

[发明专利]双光束协同制备液压支架表面高质量防腐耐磨涂层的系统与方法-CN202210699096.X在审
发明人： 蒋士春;邢飞;董呈;锁红波;唱丽丽;周文超 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明提供一种双光束协同制备液压支架表面高质量防腐耐磨涂层的系统与方法，包括激光宽带熔覆加工头、激光摆动加工头以及宽带送粉喷嘴。激光宽带熔覆加工头，在液压支架表面的粉末位置形成矩形光斑，制备熔覆层；激光摆动加工头，在液压支架表面形成摆动的圆形光斑，使得在熔覆方向上，矩形光斑与圆形光斑形成复合；矩形光斑与圆形光斑在工件步进方向以及熔覆方向均具有一致的前后位置关系，从而在当前单道涂层与上一道单道涂层之间的搭接区域依次形成二次重熔区和双光束协同复合加工区，圆形光斑在二次重熔区和双光束协同复合加工区以对称式摆动方式搅拌熔池，从而改善涂层界面熔覆形貌和涂层质量。
光束协同制备液压支架表面质量防腐耐磨涂层系统方法

[实用新型]适用于内孔加工的激光熔覆加工头及其水冷装置-CN202220547259.8有效
发明人：董呈;邢飞;唱丽丽;蒋士春;周文超;孙海江 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本实用新型提供一种适用于内孔加工的激光熔覆加工头及其水冷装置，包括：环形水冷套筒，具有沿着其纵长方向的激光通道；定位凸台；螺旋环绕的水冷构件，嵌入环形水冷套筒本体内，环形水冷套筒的中心轴线与水冷构件的中心轴线重合；其中，所述螺旋环绕的水冷构件具有一螺旋的进水通道和螺旋的出水通道，并且进水通道和出水通道在激光熔覆加工头的前端连接部实现通道连接。利用本实用新型可解决现有的内孔熔覆激光头冷却效率低，容易产生过热现象，不能长时间连续工作的问题，以及解决内孔悬臂结构长时间使用造成结构强度载荷不足造成结构变形，影响加工头工作精度和寿命的问题。
适用于加工激光熔覆加工头及其水冷装置

[发明专利]基于激光增材制造的薄壁结构零件点动修复方法-CN202110351642.6有效
发明人：周文超;唱丽丽;马岳;蒋士春;吴江陵;吴从皓 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于激光增材制造的薄壁结构零件点动修复方法，在进行激光修复时，将待修复薄壁结构零件的修复平面调整至一定的倾斜角度，并采用点动模式，逐点进行修复。本发明的方法通过点动模式对薄壁结构零件进行修复，克服现有激光增材制造技术对薄壁结构零件修复过程易出现激光烧穿、零件变形的问题。
基于激光制造薄壁结构零件修复方法

[实用新型]用于激光增材制造系统的宽带激光熔覆头-CN202221006599.6有效
发明人：董呈;唱丽丽;邢飞;迟海龙;孙海江;蒋士春;周文超 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： B22F12/53 文献下载
摘要：本实用新型涉及激光增材制造技术领域，提供一种用于激光增材制造系统的宽带激光熔覆头，包括：QBH接口、准直模块、光学匀化模块、聚焦模块以及保护镜模块。光学匀化模块配置包括：准直镜，匀化镜，聚焦镜，保护镜；准直镜由三个透镜组成；匀化镜由多条柱面透镜拼接而成；聚焦镜为单个透镜聚焦；并由保护镜模块的双镜面透镜保护。本实用新型的宽带激光熔覆头及矩形光斑光学系统在激光熔覆中使用，其熔宽、熔深较大，可提升效率，提高粉末激光利用率，形成熔覆层质量好，形成组织均匀。
用于激光制造系统宽带熔覆头

[发明专利]用于激光增材制造系统的宽带激光熔覆头-CN202210458601.1在审
发明人：董呈;唱丽丽;邢飞;迟海龙;孙海江;蒋士春;周文超 -专利权人：南京中科煜宸激光技术有限公司
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B22F12/41 文献下载
摘要：本发明涉及激光增材制造技术领域，提供一种用于激光增材制造系统的宽带激光熔覆头，包括：QBH接口、准直模块、光学匀化模块、聚焦模块以及保护镜模块。光学匀化模块配置包括：准直镜，匀化镜，聚焦镜，保护镜；准直镜由三个透镜组成；匀化镜由多条柱面透镜拼接而成；聚焦镜为单个透镜聚焦；并由保护镜模块的双镜面透镜保护。本发明的宽带激光熔覆头及矩形光斑光学系统在激光熔覆中使用，其熔宽、熔深较大，可提升效率，提高粉末激光利用率，形成熔覆层质量好，形成组织均匀。
用于激光制造系统宽带熔覆头

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