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[发明专利]难熔金属三维异形件及增材制造方法-CN202310442143.7在审
发明人：张百成;张茂航;李星宇;郭晨光;蔡嘉伟;赵琛;张雨薇;曲选辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B22F9/24 文献下载
摘要：本发明涉及难熔金属增材制造技术领域，提供了一种难熔金属三维异形件及增材制造方法，所述方法包括：前驱体制备、增材制造浆料制备、增材制造和热处理。本发明采用难熔金属的氧化物前驱体为湿化学法合成的纳米粉体，可还原出纳米难熔金属粉体，经过打印和热处理后，可获得致密的难熔金属三维异型件。本发明在无压条件下即可烧结出致密金属件，保证了难熔金属的优异性能；在脱脂阶段不会分解放出气体，结合两步脱脂法，可以完全避免裂纹和孔隙的引入；各类金属盐制备可制备不同的金属氧化物，在相同的工序下即可获得相应的金属构件；能够生产非薄壁件，具有工业化应用的潜力。
金属三维异形制造方法

[发明专利]光固化间接增材制造金属铜异形件的方法及金属铜异形件-CN202310442142.2在审
发明人：张百成;张茂航;蔡嘉伟;赵琛;张雨薇;曲选辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B22F10/64 文献下载
摘要：本发明涉及金属增材制造技术领域，提供了一种光固化间接增材制造金属铜异形件的方法及金属铜异形件，所述方法包括：光固化浆料制备、光固化增材制造、热处理。本发明无需高能激光束熔化铜粉，可以制备组织均匀、性能优异的金属铜构件；使用的设备相较于其他增材制造工艺成本都更低，具有批量化生产的能力；在脱脂阶段不会分解放出气体，结合两步脱脂法，可以完全避免裂纹和孔隙的引入；本发明采用铜的氧化物作为前驱体，相较于纯铜粉体密度降低了近30％，制得的光敏浆料能够长时间保持稳定而不沉降。
光固化间接制造金属异形方法

[发明专利]一种可显影可降解支架及其制备方法-CN202310468518.7在审
发明人：罗明尧;张百成;曹忠泽;张茂航;韩辉;舒畅 -专利权人：中国医学科学院阜外医院
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： A61L31/18 文献下载
摘要：本申请涉及医疗器械的技术领域，尤其涉及一种可显影可降解支架及其制备方法，制备方法包括原料制备，将生物基可降解光敏树脂和造影剂按照预设比例混合，得到增材制造原料；支架制备，利用增材制造原料制造可降解支架，所制备的支架能够通过CT照射显影，可避免有创检查，且能够完全降解。本申请改善了由于显影标记不可降解，故其在支架完全降解后仍会持续存留在体内。
一种显影降解支架及其制备方法

[发明专利]增材制造成型系统及3D打印方法-CN202210111116.7有效
发明人：张百成;刘壮壮;张梓浩;温耀杰;张茂航;蔡嘉伟;李祺祺;郭朝阳;曲选辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-01-26 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B22F12/70 文献下载
摘要：本发明涉及增材制造技术领域，提供了一种增材制造成型系统及3D打印方法，所述增材制造成型系统包括可旋转成型缸、保护气循环系统、激光模块、工作台和控制模块；可旋转成型缸的旋转轴线垂直于工作台；保护气循环系统形成稳定的风场，风场覆盖可旋转成型缸；控制模块控制可旋转成型缸的旋转位置、激光的扫描及风场的开闭；激光扫描方向始终垂直于风场的吹风方向。所述3D打印方法利用了上述增材制造成型系统。本发明利用建模配合成形缸的旋转，使得零件的激光扫描方向垂直于风场，从而提高去除飞溅物的效率；与现有设备相比，提高风场对飞溅物的承载能力，更高效地除去飞溅物，提高零件质量。
制造成型系统打印方法

[发明专利]超细晶高强高韧ODS钢构件及光固化增材制造方法-CN202310442138.6在审
发明人：张百成;张茂航;张德印;蔡嘉伟;赵琛;张雨薇;曲选辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B22F9/24 文献下载
摘要：本发明涉及金属增材制造技术领域，提供了一种超细晶高强高韧ODS钢构件及光固化增材制造方法，所述方法包括前驱体制备、光固化增材制造、热处理。本发明基于增材制造的方法，可以根据工况进行结构定制，获得任意形状的复杂ODS钢构件，能够充分满足核能系统等苛刻工况下的服役要求；采用的光固化打印工艺，设备成本低，原料来源广泛且易制得，具有大批量生产的潜力；不会在ODS钢中引入热开裂等缺陷，致密度较高；可以获得纳米尺寸的晶粒结构，能够保证晶界数量，制得的ODS钢强度高、韧性好；结合适当的烧结工艺，纳米析出相在晶内析出，高温性能更加稳定。
超细晶高强 ods 构件光固化制造方法

[发明专利]高效去除飞溅物的增材制造气路系统及方法-CN202210095075.7有效
发明人：张百成;刘壮壮;张梓浩;温耀杰;张茂航;蔡嘉伟;李祺祺;郭朝阳;曲选辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-01-26 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B22F12/70 文献下载
摘要：本发明涉及激光选区熔化增材制造技术领域，提供了一种高效去除飞溅物的增材制造气路系统及方法，所述系统包括打印机腔体、气路单元和控制单元；打印机腔体的横截面呈多边形结构，中部设置成型仓；所述气路单元包括两对或若干对进风口和出风口、气路管线及供气装置；每对进风口和出风口形成一个独立的风路，所述风路均覆盖所述成型仓并形成稳定的风场；控制单元用于选择风路，使得风路始终与成型仓中的激光扫描方向成最大夹角。与现有增材制造设备相比，本发明可有效提高气流对飞溅物的承载能力，高效去除飞溅物，避免飞溅物堆积，提高打印质量，并减少对粉末床的污染，提高粉末回收效率。
高效去除飞溅制造系统方法

[发明专利]一种用于选区激光烧结打印覆膜钨合金及制备和打印方法-CN202110859987.2有效
发明人：张百成;蔡嘉伟;赵琛;章林;曲选辉;张茂航 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： B22F1/107 文献下载
摘要：本发明属于增材制造研究领域，特别提供了一种用于选区激光烧结打印覆膜钨合金及制备和打印方法。该方法首先功能化的碳纳米管与聚酰胺复合，并通过溶解沉淀的方法将其覆膜在钨合金粉末上，将所得粒料进行研磨制备出用于选区激光烧结打印的粉料。因使用了功能化的碳纳米管，增加了改性粉末对激光的吸收率，采用30‑40W的激光功率便可对其进行打印，即可制备出形状复杂的钨基合金零件；坯体强度可达15‑25MPa。烧结后其致密度可达95％，本发明为钨合金零件的增材制造提供了新的思路，具有可以低成本制备单件或小批量零件的优点。
一种用于选区激光烧结打印覆膜钨合金制备方法

[发明专利]一种复杂形状陶瓷基复合材料零件及其制备方法-CN202110858254.7有效
发明人：张百成;赵琛;蔡嘉伟;章林;曲选辉;张茂航 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： B22F10/16 文献下载
摘要：本发明属于先进复合材料制备研究领域，特别提供一种复杂形状陶瓷基复合材料零件及其制备方法。该方法首先将陶瓷粉末和硬质合金粉末按照比例均匀混合，在混合粉末表面包覆均匀的乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物层，得到改性粉末；然后，将改性粉末均匀地分散在乙醇溶液中，加入苯乙烯、引发剂、石蜡，加热搅拌均匀，烘干研磨过筛后得到PS/EVA双覆膜粉末，采用悬浮式整形对双覆膜粉末进行整形处理；进行低温打印，得到具有复杂形状打印坯体，通过脱脂和烧结获得具有复杂形状的硬质合金增强陶瓷基复合材料零件。本发明有益效果是：本发明的方法为制备复杂形状的陶瓷基复合材料零件提供了可能，具有设计灵活、近净成形、低成本制备较大尺寸零件等优点。
一种复杂形状陶瓷复合材料零件及其制备方法

[发明专利]一种用于选区激光烧结打印覆膜铜合金及制备和烧结方法-CN202110859986.8有效
发明人：张百成;蔡嘉伟;赵琛;章林;曲选辉;张茂航 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： B22F1/102 文献下载
摘要：本发明属于增材制造研究领域，特别提供了一种用于选区激光烧结打印覆膜铜合金及制备和烧结方法。该方法首先将通过ATRP原位聚合方法将甲基丙烯酸丁酯聚合接枝在铜合金粉末上，将所得粒料进行研磨制备出用于选区激光烧结打印的粉料，粉料的覆膜层厚度可达10‑60μm。本发明的有益效果是：本发明的方法与传统机械法将高分子覆膜在金属粉末表面相比，高分子与粉末之间的作用由物理键合转化为化学键合，并且粉末层厚度有了大大的提升。采用25‑35W的激光功率对其进行打印，即可制备出形状复杂的铜基合金零件，烧结后其致密度可达99％。
一种用于选区激光烧结打印铜合金制备方法

[发明专利]用于粘结剂喷射3D打印的水基粘结剂、制备及应用-CN202110744828.8有效
发明人：张百成;蔡嘉伟;张茂航;赵琛;曲选辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： C09J129/04 文献下载
摘要：本发明涉及粘结剂喷射3D打印技术领域，提供了一种用于粘结剂喷射3D打印的水基粘结剂、制备及应用，所述粘结剂组分包括溶剂、基体、增强体、快干剂、渗透剂和表面活性剂；溶剂为去离子水，基体为PVA，增强剂为PAA，快干剂为IPA，渗透剂为乙二醇丁醚或乙二醇甲醚，表面活性剂为十二烷基硫酸钠或APG烷基糖苷2000；通过不同快干剂与渗透剂的配比，制备出适应于不同层厚的3D打印产品。本发明粘结剂在保证坯体强度的同时适用于不同层厚的产品，具有重要商业价值；本发明在制备出坯体烧结过程中只产生CO2和H2O，环保清洁；本发明使用相对含量较少的醚类，极大提高粘结剂对金属粉末的浸润性，提高打印坯体的强度。
用于粘结喷射打印制备应用

[发明专利]梯度结构无孔三支柱绝缘子回转浇注成形装置及工艺-CN202011418560.0有效
发明人：张百成;张茂航;张梓浩;曲选辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： B29C39/10 文献下载
摘要：本发明涉及超高压输电设备制造领域，提供了一种梯度结构无孔三支柱绝缘子回转浇注成形装置及工艺，该装置包括双组分定量供料系统、自加热模具、中心转轴、负压系统和控制系统；双组分定量供料系统向自加热模具输出填料浓度随时间变化的环氧树脂混合物；自加热模具能紧密贴合在中心转轴上，对环氧树脂混合物进行加热、固化及成形；负压系统使自加热模具形成负压；控制系统控制供料、形成负压及中心转轴的旋转。本发明可实现三支柱绝缘子介电常数沿支柱径向梯度变化，可自由设定三支柱绝缘子对电场的调控能力，实现控性控形一体化制造，避免沿面闪络；可避免浇注过程中气泡产生的孔隙，保证三支柱绝缘子的机械性能，且可批量浇注，实现规模化效益。
梯度结构无孔三支柱绝缘子回转浇注成形装置工艺

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