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[发明专利]一种低应力三激光锻打增减材制造装置及制造方法-CN202310902642.X在审
发明人：张永康;代超;池元清;林超辉 -专利权人：广东工业大学;广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B22F12/82 文献下载
摘要：本发明公开了一种低应力三激光锻打增减材制造装置及制造方法，涉及增减材制造技术领域，该装置包括计算机、多激光总控系统、半导体种子光源、分束器、MOPA构型光纤激光器、调Q脉冲光纤激光器、锁模脉冲光纤激光器、激光熔覆系统、激光锻打系统、激光减材系统、视觉监测系统、温度传感器。本发明采用超短脉冲激光进行激光减材，适用于各类腔室、管道等复杂内部结构件加工，并通过在线监测的视觉监测系统实时监测，利用激光减材系统对切片层进行尺寸的精确控制，达到精准控形的目的；本发明制造方法通过计算机和各个系统相互配合，在提高零件性能的同时，无需后续热处理和精加工过程，极大的提高了生产效率，减低了成本。
一种应力激光锻打增减制造装置方法

[发明专利]基于激光锻造声波实时检测调控激光锻造的方法-CN202310921945.6在审
发明人：张永康;代超;池元清 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光锻造声波实时检测调控激光锻造的方法，涉及增减材制造技术领域，该方法包括以下步骤：步骤S1、建立锻造态声波标准特征库；步骤S2、被加工件的实时缺陷检测：在激光锻打被加工件的过程中，进行音频拾取并与锻造态声波标准特征库中的声学特征比对，生成相应的缺陷类型以及相应的锻打修复参数；步骤S3、实时缺陷消除：根据缺陷类型及锻打修复参数，实现激光锻打过程中被加工件缺陷的实时消除。本发明将锻造冲击波作为缺陷检测信号源，实现“一光两用”，实现实时缺陷检测和实时消除闭环控制，避免了后续加工可能造成的大量浪费，极大的提高了缺陷消除的效率，提高了大型结构和复杂结构件锻造成形质量。
基于激光锻造声波实时检测调控方法

[发明专利]一种全场残余应力重构方法及装置-CN202310346621.4在审
发明人：张永康;蔡舒鹏 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种全场残余应力重构方法及装置，涉及智能特种加工技术领域。对曲面件做表面强化处理；测量曲面件沿深度方向的残余应力分布，反求其内部的固有应变分布；导入曲面件的三维几何模型，确定表面强化区域；建立空间变换算法，计算通过换算后的异形曲面的全场残余应力分布；测量异形曲面表面一系列离散点的残余应力值，进行迭代优化；重新输入优化参数，计算得到与离散测量值误差平方根之和最小的全场残余应力分布。本发明通过测量、拟合和迭代优化，使得后续的设备如机械臂可以预先获得表面处理后的全场残余应力分布数据，对现有加工参数进行优化，实现全场残余应力均匀分布并提高生产效率和加工精度的有益效果。
一种全场残余应力方法装置

[发明专利]一种利用激光冲击波来检测材料显微组织状态的方法-CN202210943957.4在审
发明人：卢国鑫;张永康 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01N1/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用激光冲击波来检测材料显微组织状态的方法，该方法包括对待检测材料的待检测区域进行激光冲击处理，使得材料表面的激光冲击区域发生塑性变形；判断激光冲击区域内晶粒的数量是否在预设数量的范围内；在激光冲击区域中创建多条激光冲击路径，依次沿着每条激光冲击路径逐点进行激光冲击，进而获得单个晶粒的尺寸以及形态特征；完成本次检测，得到材料的微观组织结构信息。本方法省略化学腐蚀或电解腐蚀等前处理，从待检测材料处理角度提高材料内部微观结构表征的便捷程度；可同时表征材料内部微观结构的形态与性能特征，通过一次完整检测完成多种不同微观结构机械性能差别的判断。
一种利用激光冲击波检测材料显微组织状态方法

[发明专利]基于脉冲激光冲击波的结构材料组成相组织强度检测方法-CN202210939627.8在审
发明人：卢国鑫;张永康 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于脉冲激光冲击波的结构材料组成相组织强度检测方法，确定待检测材料的组成相，对待检测材料进行脉冲激光冲击处理，测算出激光冲击区域内各组成相的塑性变形深度，建立不同组成相的机械性能强度之比；对待检测材料进行室温拉伸试验，获得待检测材料的室温机械性能强度；获取待检测材料在一定面积的观察区域中各组成相的面积占比；建立数学关系联立方程，得出各组成相的微观机械性能。本发明的方法是以材料宏观机械性能为数据依据，以非接触自由塑性变形程度表征微结构机械强度，通过结构材料宏观表现与微观性能的直接对应，实现了对金属结构材料中微观相组成的微观机械性能的检测。
基于脉冲激光冲击波结构材料组成组织强度检测方法

[发明专利]一种光内同轴送粉激光复合增材制造方法及装置-CN202011157469.8有效
发明人：张永康;杨钞;李国锐;金捷 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2020-10-26 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明提供了新型光内同轴送粉激光复合增材制造方法，包括，步骤110：获取待加工零件的三维CAD模型，根据增材制造工艺对所述三维CAD模型进行切片分层得到各截面的二维轮廓数据信息；步骤120：将所述各截面的二维轮廓数据信息导入控制系统中，通过所述控制系统设定具体的扫描路线；步骤130：控制系统控制六轴机器人带动可视工作台按照所述扫描路线运动；步骤140：控制系统控制连续激光器对基体作用提供稳定的熔池，同时，控制系统控制脉冲激光器直接作用在熔池的激光熔覆层熔融状态下的金属表面；在激光熔覆的同时，微锻激光对熔池进行冲击振动，进一步减少增材制造过程产生的缩松、气孔、裂纹、拉应力等缺陷，提高零件的质量，提高经济效益。
一种同轴激光复合制造方法装置

[发明专利]精确控制直角焊缝区域的多层激光锻造复合电弧焊接方法和装置-CN202111183667.6有效
发明人：张永康;吴合槟;林超辉;庄瑞民;赵勇平 -专利权人：广东工业大学;广东中远海运重工有限公司;广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2021-10-11 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： B23P23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种精确控制直角焊缝区域的多层激光锻造复合电弧焊接方法和装置，包括步骤：S1、工作站分析得到预期焊缝区域V1后规划电弧焊接及激光冲击锻打路径，并设置工艺参数；S2、对焊缝区域进行电弧熔覆形成焊缝，并对易塑性变形区域进行同步冲击锻打；S3、对焊缝进行超声与射线复合无损检测，若焊缝存在内部缺陷，则增大下一层焊缝的激光冲击锻打工艺参数；S4、将已成形的焊缝表面形貌数据传输到工作站分析，重新设定零件下一层焊缝的加工参数；S5、重复步骤S2、S3和S4，直到测量所得的焊缝区域与步骤S1测量所得的预期焊接区域V1一致时，停止加工。本发明能精确控制和覆盖整个预期焊缝区域，以强化焊缝的结构和质量，延长零件的服役寿命。
精确控制直角焊缝区域多层激光锻造复合电弧焊接方法装置

[发明专利]基于三光束的复合激光增材制造方法及装置-CN202011150042.5有效
发明人：张永康;金捷;李国锐;杨钞 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B23K26/067 文献下载
摘要：本发明提供了基于三光束的复合激光增材制造方法，所述方法包括以下：步骤110：获取成形零件的三维CAD模型，并对所述三维CAD模型进行分层处理，获取相应的分层信息；步骤120、根据所述分层信息设置每层的工作台移动路径、第一激光、第二激光、第三激光以及送粉机构的初始参数；步骤130：根据每层的初始参数信息，按照所述分层信息通过三束激光对当前层进行熔覆成型；步骤140、通过计算机控制与监控系统对整个装置进行调整控制完成单层的加工。本发明可以去除熔熔融态金属中的气孔、使晶粒均匀生长、固‑液两相时进行强制补缩。同时消除内部裂纹，层间更加致密、细化晶粒、消除内应力。最终提高金属零件的内部质量和机械力学综合性能。
基于光束复合激光制造方法装置

[发明专利]一种提高附着率的海工板件无吸收层激光冲击喷涂镀膜方法和装置-CN202111254661.3有效
发明人：张永康;汤洋;林超辉;刘向文;李娟;王海 -专利权人：广东工业大学;广东中远海运重工有限公司;广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： B05D5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高附着率的海工板件无吸收层激光冲击喷涂镀膜方法和装置，S1、在计算机中建立无吸收层激光工艺参数与表面粗糙度对应关系的数据模型，根据海工板件所需喷涂的粗糙度精度要求，确定无吸收层激光冲击工艺参数范围；S2、海工板件表面不贴附吸收层，先从无吸收层激光冲击工艺参数范围中选取各参数保险值进行单次无吸收层激光冲击；S3、对海工板件无吸收层激光冲击区域的表面粗糙度进行单点测量，得到冲击后海工板件表面粗糙度测量平均值；S4、如果测量平均值未达到喷涂附着率设定值，则重复步骤S2。本发明采用无吸收层激光冲击强化技术对海工板件表面进行冲击处理，从而省去繁琐的吸收层贴附工作，加快强化效率。
一种提高附着海工板件无吸收激光冲击喷涂镀膜方法装置

[发明专利]激光锻造复合电弧焊接焊缝磨损量在线预测方法及装置-CN202111108920.1有效
发明人：林超辉;张永康;吴合槟;余龙溦 -专利权人：广东工业大学;广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明公开了激光锻造复合电弧焊接焊缝磨损量在线预测方法及装置，方法包括以下步骤：确定电弧焊接路径及激光冲击锻打路径；设置下一层焊缝的电弧焊接工艺参数和激光冲击锻打工艺参数；按照设定的电弧焊接路径及工艺参数开始送丝，电弧热将焊丝熔化在焊接区域形成一层焊缝；按照设定的激光冲击锻打路径和工艺参数对该层焊缝进行同步激光冲击锻打；对激光冲击锻打后的该层焊缝探伤，判断该层焊缝是否存在内部缺陷；计算获取已成形焊缝的焊缝预期磨损量。根据焊缝预设磨损量要求进行多层电弧熔覆，并进行逐层同步激光冲击锻打，预测磨损量的同时保证焊缝的加工精度及强度，且实现对焊缝预期磨损量的精确控制，为零件焊缝提供耐磨性能的保障。
激光锻造复合电弧焊接焊缝磨损在线预测方法装置

[发明专利]新型双光束激光复合激光填粉焊接方法及装置-CN202011150041.0有效
发明人：张永康;李国锐;杨钞;金捷 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B23K26/342 文献下载
摘要：本发明提供了新型双光束激光复合激光填粉焊接方法，包括：步骤110：获取焊接目的，根据所述焊接材料的类型以及焊接需求确定填充粉末以及保护气体；步骤120：进行预备试验，初步设置两束激光的工艺参数，利用视觉追踪系统以及温度传感系统确定最佳的液态微锻的区域，并优化两束激光的工艺参数对所述工艺参数进行更新；步骤130：根据所述预备试验所优化的相关参数，完成新型双光束激光复合激光填粉焊接。通过微锻激光对熔融状态下的焊接区域作用，抑制了焊缝中气孔的数量，柱状晶向等轴晶转变、组织更加细化、初生相与共晶组织的形貌和尺寸受到影响、枝晶臂间距缩短、熔池区域化学成分不均匀性减少，焊缝组织和力学性能得到改善。
新型光束激光复合焊接方法装置

[发明专利]一种实时精准液态微型锻造增材再制造方法及装置-CN202011150038.9有效
发明人：张永康;张弛;李国锐;杨钞 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B23P6/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种实时精准液态微型锻造增材再制造方法，所述方法包括以下：步骤110：获取焊接材料的类型以及相应的焊接需求，根据所述焊接材料的类型以及焊接需求确定填充粉末以及保护气体；步骤120：进行预备试验，所述预备试验包括，初步设置第一激光以及第二激光的工艺参数，利用视觉追踪系统以及温度传感系统确定最佳的液态微锻的区域，并优化第一激光以及第二激光的工艺参数对所述工艺参数进行更新；步骤130：根据所述预备试验所优化的相关参数，完成一种实时精准液态微型锻造增材再制造。
一种实时精准液态微型锻造增材再制造方法装置

[发明专利]基于ANSYS模拟热传导过程的双激光冲击锻打加工优化方法-CN202111108893.8在审
发明人：林超辉;张永康;余龙溦;吴合槟;汤洋 -专利权人：广东工业大学;广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了基于ANSYS数值模拟激光熔覆层热传导过程优化双激光冲击锻打加工参数的方法，该方法包括简化模拟条件；选择并定义有限元单元；建立熔覆基体和熔覆层的三维几何模型；采用生死单元法去除熔覆层模型中的有限元单元并逐步激活；计算得到有限元单元激活时各节点输入的热量载荷；得到熔覆层模型已激活单元节点在激光熔覆过程中的瞬态温度；得到熔覆层的合理锻打时间，对锻打激光和熔覆激光的行进速度进行优化；根据合理锻打区域的大小随时间的变化以及合理锻打区域与最新激活的有限元单元的相对位置，对实际双激光冲击锻打加工的参数以及锻打激光和熔覆激光的相对距离进行优化。由此实现对激光熔覆层热传导过程的可视化监测。
基于 ansys 模拟热传导过程激光冲击锻打加工优化方法

[发明专利]激光冲击强化固定光路的聚焦镜防止损伤装置和方法-CN201910684869.5有效
发明人：张永康;林超辉;李毓洲 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G02B7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光冲击强化固定光路的聚焦镜防止损伤装置和方法，属于激光冲击强化领域，包括固定光路和设置在固定光路中的聚焦镜，固定光路的出口端接至保护筒的入光口，保护筒具有朝向固定管路出口端的出光口，所述保护筒在出光口与入口光之间的空间向外接通有压缩气体供给装置。本发明通过保护筒与压缩气体供给装置配合，压缩气体供给装置在保护筒内持续供给压缩气体使保护筒内形成气压，既能防止飞溅的水珠和涂层气化物进入保护内对聚焦镜造成冲击损伤或者粘附在聚焦镜上，又不会影响涂水层的稳定性。
激光冲击强化固定聚焦防止损伤装置方法

[发明专利]精密零件激光切割与激光微锻复合增减材修复方法及系统-CN202111315580.X在审
发明人：林超辉;张永康;汤洋;许海松;陈猛猛 -专利权人： 广东镭奔激光科技有限公司;广东工业大学
申请日： 2021-11-08 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： B23P6/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种精密零件激光切割与激光微锻复合增减材修复方法及系统，属于增材制造技术领域，其方法包括以下步骤：三维模型输入；减材加工；模型切片处理；对失效零件的激光切割区域逐层进行3D打印增材修复；在进行3D打印增材修复的同时进行激光微锻加工；判断熔覆层表面及内部是否存在缺陷；若判断熔覆层存在缺陷，则对工艺参数进行优化；若判断熔覆层不存在缺陷，则继续进行下一层熔覆层的加工。通过3D打印头输出的激光束与激光微锻头输出的激光束始终聚焦在熔池区域上，采用低能量进行激光微锻，熔池内的液体不会发生飞溅，利用光电信号检测装置实时检测内部缺陷，及时调整相关参数并消除熔覆层的气孔、微裂纹等内部缺陷，降低残余应力。
精密零件激光切割复合增减修复方法系统

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