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[发明专利]可识别基材损伤响应的飞机表面隐身涂层激光去除方法-CN202310847084.1在审
发明人：沈一洲;何兆儒;舒送;熊卫彪 -专利权人：南京航空航天大学;国营芜湖机械厂
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B23K26/36 文献下载
摘要：本发明涉及飞机表面激光先进制造技术领域，公开了一种可识别基材损伤响应的飞机表面隐身涂层激光去除方法，包括以下步骤：1)将待去除的飞机蒙皮样件底面固定热电偶，并与温度采集器和控制端相连，实时记录样件底面的温度变化；2)将飞机蒙皮样件放置于工作台上，隐身涂层朝向激光器；3)打开激光器，调整参数，对隐身涂层进行去除；4)在控制端实时观察样件底面的温度变化，当温度曲线出现陡增倾向时，立马停止激光去除。本发明利用激光直接作用基材导致的温度响应，将基材损伤与否和可视化的温度变化联系起来，将无法目测去除效果转化为可实时监测的温度曲线变化，解决了激光去除过程中无法识别基材损伤的痛点，且操作便捷、价格低廉。
识别基材损伤响应飞机表面隐身涂层激光去除方法

[发明专利]一种含有导电层的碳纤维增强树脂基复合材料表面除漆方法-CN202210550887.6有效
发明人：沈一洲;熊卫彪;陶杰;何兆儒;黄昕 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B23K26/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种含有导电层的碳纤维增强树脂基复合材料表面除漆方法；包括如下步骤：步骤1，将待处理样件固定于工作平台上，将涂覆油漆层的一面对准激光清洗头；步骤2，打开脉冲激光器，选择高功率、低频和宽脉冲的激光参数去除材料表面部分漆层；步骤3，重复步骤2，至剩余少量漆层；步骤4，采用与步骤2相同的脉冲激光器，选择低功率、高频和窄脉冲的激光参数去除材料表面剩余漆层，且对导电层进行强化处理；步骤5，关闭激光器，清除样件表面残留的废料，取出样件。本发明采用脉冲激光器去除油漆涂层，通过分层去除和激光强化作用，实现了导电层的无损去除和性能强化，效率高且适用范围广，对航空飞行器的修复技术具有重要意义。
一种含有导电碳纤维增强树脂复合材料表面方法

[发明专利]一种一步法制备金属表面致密陶瓷涂层的方法及装置-CN202211684836.9在审
发明人：沈一洲;陶杰;沈智聪;何兆儒;熊卫彪 -专利权人：南京航空航天大学无锡研究院;南京航空航天大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C25D11/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种一步法制备金属表面致密陶瓷涂层的方法及装置，包括以下步骤：1）以金属工件为基体材料，用金相砂纸抛光，分别用丙酮、酒精和蒸馏水超声清洗去除油污并干燥；2）按照比例配置微弧氧化的电解液；3）将电解液和硬质颗粒加入电解槽中，并将金属工件装夹在电解槽中，并浸入电解液；4）采用高压高频双极脉冲微弧氧化电源，以基体材料为阳极，电解槽为阴极，调节相应的微弧氧化电源系统的工艺参数，通过冷却水控制电解液温度。5）待工件表面出现弧光后，打开搅拌装置，搅拌硬质颗粒使之磨削陶瓷涂层表面的疏松层，保留内部的致密层，反应一段时间后，在基体表面制备一层全是致密层的陶瓷涂层。
一种一步法制备金属表面致密陶瓷涂层方法装置

[发明专利]化学-水射流导向激光复合去除热障涂层的装置及方法-CN202211652181.7在审
发明人：沈一洲;陶杰;宋爽爽;何兆儒;熊卫彪;周泽星 -专利权人：南京航空航天大学无锡研究院;南京航空航天大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B23K26/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种化学‑水射流导向激光复合去除热障涂层的装置及方法，方法包括以下步骤：将样件置于熔融氢氧化钠中浸泡，使陶瓷面层脱落，取出样件，冷水冲洗，将样件置于工作台上，涂有涂层的一面朝向水箱的激光辐照区域，打开高压水输送系统，水进入水箱，根据喷嘴小孔直径调节水压，使喷出的水射流保持稳定，调节聚焦镜的焦距，打开激光器，激光束经扩束、聚焦系统后照射进水箱内，保证激光束腰直径小于喷嘴小孔直径并调整激光束腰的位置与喷嘴小孔重合，耦合进水射流的激光去除掉热生长氧化物层及底层粘结层，关闭激光器和高压水输送系统，清理样件表面废料，取出样件。本发明具有经济型高、安全性好、热损伤小及去除后表面缺陷少等优点。
化学水射流导向激光复合去除热障涂层装置方法

[发明专利]一种提高金属板材表面涂层激光去除稳定性和效率的方法-CN202211020434.9在审
发明人：沈一洲;何兆儒;陶杰;熊卫彪;沈智聪 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： B08B7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种提高激光去除金属板材涂层效率和稳定性的方法；包括：1)将样件固定于工作台上，带有涂层的一面对准激光清洗头；2)打开磁场发生装置，通过向线圈中通入电流，在样件周围会产生相应的磁场；3)打开脉冲激光器，调整相应的激光参数去除样件表面的涂层；4)关闭激光器和磁场发生器，清理样件表面残余的废料，取出样件；5)观察样件表面的涂层是否被去除干净，若没有，重复上述步骤。本发明通过外加磁场，其与等离子体之间的相互作用，进而控制等离子体的聚集与扩散，减弱等离子体对激光的屏蔽效应；还能减弱等离子体的喷发周期和强度，使激光能量分布更均匀，有效地提高激光去除金属板材涂层的稳定性。
一种提高金属板材表面涂层激光去除稳定性效率方法

[发明专利]一种静电场辅助提高金属板材表面除漆质量的方法-CN202210980415.4在审
发明人：沈一洲;熊卫彪;何兆儒;黄昕;沈智聪 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B08B7/00 文献下载
摘要：本发明涉及激光除漆领域，公开了一种静电场辅助提高金属板材表面除漆质量的方法，包括如下步骤：步骤1，将金属板材置于静电平台上，所述金属板材与静电平台之间设置有绝缘垫，并使待加工区域对准激光入射区域；步骤2，使静电枪与静电平台接触，打开静电发生器，选择合适的电压，设置放电方式为接触放电，使静电平台表面充满电荷且板材表面电子密度增加；步骤3，打开激光器，调整激光参数，去除样件表面漆层。本发明通过静电场的作用增加金属层表面电子密度的方式，减小了金属对激光的吸收率，降低了加工过程中热输入对金属基体的影响，提高了金属板材表面除漆质量，对激光去除技术具有重要意义。
一种静电场辅助提高金属板材表面质量方法

[发明专利]一种可贴式自阻加热/超疏水一体化梯度薄膜材料-CN201910760711.1有效
发明人：沈一洲;陶杰;王祯;吴正维;何兆儒 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-08-16 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： B64C1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种可贴式自阻加热/超疏水一体化梯度薄膜材料，该薄膜材料由粘接树脂、绝缘隔热树脂、导热导电填料和导热绝缘填料制成，其中，粘接树脂和绝缘隔热树脂分别形成粘接层和基体，二者粘接在一起，导热导电填料和导热绝缘填料分别添加于基体的中间层和上层，将基体由上至下分成3个梯度区域，其中，最上区域的表面构筑有超疏水结构。本发明的有益之处在于：(1)主体部分仅使用一种绝缘隔热树脂，在保证结构中不存在不同材料层与层的界面影响的同时，实现了不同区域的功能化，显著提升了力学性能，且不易发生分层现象；(2)将防冰与除冰集于一体，既可有效延迟结冰时间，又可实现低能耗电加热除冰，最终可提高飞机的能源利用效率。
一种可贴式加热疏水一体化梯度薄膜材料

[发明专利]一种用于去除飞机表面隐身涂层的气体辅助激光加工方法-CN202111144408.2有效
发明人：沈一洲;舒送;陶杰;程宗辉;何兆儒;黄昕 -专利权人：南京航空航天大学;国营芜湖机械厂
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： B23K26/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于去除飞机表面隐身涂层的气体辅助激光加工方法，包括以下步骤：1)将表面涂覆隐身涂层的待处理飞机表面样件，固定于工作平台上，覆有涂层的一面对准激光清洗头；2)气体辅助保护装置包括主装置和尾部装置，从保护气进气口通入惰性气体，在隐身涂层表面区域形成惰性气体保护层；3)采用脉冲激光器进行隐身涂层的去除；4)关闭激光器和气体辅助保护装置，将样件表面的残余废料清理干净，取出样件；5)若隐身涂层没有完全去除，重复上述步骤1)至4)。本发明技术具有精度高、快速高效、不损伤基体、可用于大面积去除等优势；通过气体辅助保护装置，保障了激光去除过程的安全性，有效地提高了飞机表面隐身涂层的去除质量。
一种用于去除飞机表面隐身涂层气体辅助激光加工方法

[实用新型]一种抗电磁干扰的激光清洗装置-CN202122365907.6有效
发明人：沈一洲;舒送;陶杰;程宗辉;黄昕;何兆儒 -专利权人：南京航空航天大学;国营芜湖机械厂
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： B08B7/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种抗电磁干扰的激光清洗装置，涉及激光应用技术领域，包括底座，所述底座的上表面安装有激光清扫单元，底座的两侧的上表面均安装有侧护板，两个侧护板之间安装有置物台，底座的上表面安装有风机，风机的输出端且位于底座的内部安装有集尘箱，激光清扫单元的输入端且位于底座的内部安装有激光发生器，激光发生器的一端连接有滤波器，该激光清洗装置通过连接柱连接底座内部的激光发生器，并在激光发生器的同侧安装有滤波器，便于激光头对置物板表面的物体的表面进行清洗，同时，滤波器能够将周围产生的电场或磁场屏蔽，防止影响激光发生器的工作，加强激光清洗装置清洗的稳定性，增加装置的使用寿命。
一种电磁干扰激光清洗装置

[发明专利]一种基于超低温冰自润滑的管件弯曲装置和弯曲方法-CN201911133471.9有效
发明人：沈一洲;郭训忠;陶杰;何兆儒 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： B21D7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超低温冰自润滑的管件弯曲装置和弯曲方法，包括弯曲模、球面轴承、导向机构和推进机构；所述弯曲模内表面构建有微纳织构层，弯曲模外表面加工4个内喷式微注口，通过该微注口将液氮喷至弯曲模内表面的微纳织构层。在加工过程中采用冰层作为润滑剂，相比于摩擦阻力大、能耗高、传热性能差的传统固体润滑剂，具有摩擦系数小、无污染、能耗低、传热性能好的优势，能够提供稳定的表面润滑性能，减少磨损消耗从而有效提高管件加工质量。此外，通过引入不同浸润性能表面来实现对结冰冰层厚度的控制，利用冰层厚度不同达到不同的润滑效果，这对于调控金属复杂构件的加工质量具有重要的意义。
一种基于超低温润滑弯曲装置方法

[发明专利]一种面向大面积除冰低界面韧性多孔材料及其制备方法-CN202010100962.X在审
发明人：沈一洲;陶杰;曾朝娇;侯文卿;何兆儒 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-02-19 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： C04B41/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向大面积除冰低界面韧性多孔材料及其制备方法，其特征在于，所述制备方法通过在光滑聚合物表面下引入均匀多孔结构，降低了材料的界面韧性从而促进了固冰界面处裂纹的萌生与扩展，进而有效地降低了大面积冰层在基体表面的粘附强度，制备得到的一种面向大面积除冰低界面韧性多孔材料表面光滑，有效地避免了表面微纳结构等引起的冰层与基体的机械互锁效应，在相同面积大小的冰层覆盖下，能够提供更低的冰粘附强度，对于大面积工程应用表面的防冰工作具有重要的意义。
一种面向大面积除冰界面韧性多孔材料及其制备方法

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