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[发明专利]一种基于动态面曝光的激光选区熔化成形装置-CN202310000986.1在审
发明人： 邢一思;李怀学;胡全栋;徐明 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于动态面曝光的激光选区熔化成形装置，包括沿激光光路依次分布的二极管激光阵列匀质光单元、光寻址光阀成像单元和光源偏转成像单元；其中，二极管激光阵列匀质光单元用于发射多组激光并将其匀化成面光源，光寻址光阀成像单元用于将面光源分为S偏振光、P偏振光，光源偏转成像单元用于动态调整S偏振光的投影位置以扩大激光选区熔化的成形区域。该基于动态面曝光的激光选区熔化成形装置的目的是解决基于面曝光的激光选区熔化成形由于面光源曝光范围限制而不能满足大尺寸零件成形的问题。
一种基于动态曝光激光选区熔化成形装置

[发明专利]一种基于面曝光的激光选区熔化成形图像的搭接工艺-CN202310000980.4在审
发明人： 邢一思;李怀学;胡全栋;徐明 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于面曝光的激光选区熔化成形图像的搭接工艺，包括：依据零件切片图像规划面光源曝光路径，设定相邻的面光源曝光面搭接区域；根据零件切片图像的分布位置，将面光源曝光区域划分为第一区域、第二区域及第三区域；设定第一区域、第二区域及第三区域的图像灰度值；其中，第一区域为投影图像的暗区部分，第二区域为投影图像的亮区部分中的图像搭接区域，第三区域为投影图像的亮区部分中的图像非搭接区域。该基于面曝光的激光选区熔化成形图像的搭接工艺的目的是解决面曝光搭接区域能量输入过大而出现过烧、塌陷、气孔的问题。
一种基于曝光激光选区熔化成形图像工艺

[发明专利]一种激光选区熔化柔性区域铺粉方法及装置-CN202310002717.9在审
发明人： 邢一思;李怀学;胡全栋;徐明 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光选区熔化柔性区域铺粉方法及装置，根据零件大小选择成型基板，并将成型基板上划分为落粉区域和铺粉区域；根据落粉区域的大小选用送粉滚轮；将装满粉末的储粉箱移动至落粉区域正上方；根据成型基板的大小设定铺粉挡板铺粉运动的起点和终点，铺粉挡板铺粉运动的起点和终点均为落粉区域外边沿位置；将送粉滚轮置于初始位置，设定送粉滚轮旋转圈数，进行单次铺粉实验；观察铺粉区域边沿外是否有连续多余粉末，若有，则记录送粉滚轮的旋转圈数，将旋转圈数作为送粉量参数，否则，增加送粉滚轮旋转圈数，至到铺粉区域边沿外有连续多余粉末为止；其目的是有效减少成型过程中粉末用量。
一种激光选区熔化柔性区域方法装置

[发明专利]一种TiAl-Ti2AlNb梯度材料的电子束选区熔化增材制造方法及设备-CN202310022809.3在审
发明人：陈玮;杨洋;林博超;吴凡;邢一思;付鹏飞 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2023-01-08 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种TiAl‑Ti2AlNb梯度材料的电子束选区熔化增材制造方法及设备，成形方法至少包括以下步骤：将零件结构按梯度分区划分为TiAl区和Ti2AlNb区两部分，并根据结构特点和材料特点，设定TiAl区和Ti2AlNb区两部分的成形工艺顺序和相应参数；将TiAl和Ti2AlNb两种材料的粉末分别装于成形舱室内的两个独立粉末料缸中；按照设定的工艺顺序和相应参数，将Ti2AlNb粉末和TiAl粉末分别逐层铺粉、熔化凝固堆积成形，当Ti2AlNb粉末进行铺粉、熔化成形工艺时，Ti2AlNb粉末的回收单元为关闭状态，TiAl粉末的回收单元为开启状态；当TiAl粉末进行铺粉、熔化成形工艺时，TiAl粉末的回收单元为关闭状态，Ti2AlNb粉末的回收单元为开启状态。
一种 tial ti2alnb 梯度材料电子束选区熔化制造方法设备

[发明专利]一种提高增材制造成形精度的自适应铺粉系统及方法-CN202310124004.X在审
发明人：陈玮;李怀学;邢一思;杨洋;林博超;吴凡 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高增材制造成形精度的自适应铺粉系统及方法，成形方法包括：设定初始铺粉高度和初始高能量激光或电子束参数，基于激光或电子束的焦点位置以及铺粉高度，设定成形基板的初始位置，第1个加工周期初始时，将成形基板移动到初始位置，在成形基板上铺高度的成型材料粉末，将其熔化凝固堆积成形，采集成形零件的高度，反馈至控制单元；第X个成形加工周期初始，控制成形基板下降一定高度后，将实际高度的粉末铺层在成形基板上，实时采集数据，使，保持激光束到粉末层的焦点位置不变，将其熔化凝固堆积成形，采集成形零件的高度，反馈至控制单元，以此循环加工周期，直至成形出目标零件。
一种提高制造成形精度自适应系统方法

[发明专利]一种双四棱锥反射镜激光同轴熔化沉积方法及装置-CN202210878717.0在审
发明人：刘琦;单飞虎;谢印开;胡全栋;邢一思 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种双四棱锥反射镜激光同轴熔化沉积方法及装置，由第一分光棱镜将入射的平行激光分束成多束小角度垂直射出的光斑；将多束垂直射出的光斑分别照射到第二分光棱镜的棱面区域，进而第二次大角度的激光分束，其中，照射第二分光棱镜的棱面区域的光斑避开第二分光棱镜的棱部和顶点区域；从第二分光棱镜射出的光束经聚焦镜使激光焦点汇聚在丝材或粉体上，采用双四分反射的方式实现激光分束，解决大角度四棱锥反射镜棱部过热烧蚀和棱部镀膜难的问题，小角度四棱锥反射镜和平面反射镜结构简单，镜面加工和镀膜容易，不易烧损，简化的结构提升光路稳定性。
一种棱锥反射激光同轴熔化沉积方法装置

[发明专利]一种镍基合金复层材料的点阵结构-CN202011562681.2有效
发明人：赵占勇;赵荣霞;白培康;谭勇生;邢一思;刘琦 -专利权人：中北大学;中国航空制造技术研究院
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种镍基合金复层材料的点阵结构及其制备方法，点阵结构是由韧性好的IN625合金做为结点，强度高的IN718合金做为网格枝干，激光交替扫描最终打印出综合性能优异IN718和IN625镍基合金复层材料。所述制备方法包括如下步骤：首先使用配置的金属清洗剂对IN718和IN625合金粉进行除油防锈润湿的预处理；然后根据不同材料分布的位置采用不同的工艺参数SLM成形镍基合金复层材料。之后对复层材料实施固溶+单级时效的新型热处理制度。热处理后IN718和IN625镍基合金复层材料的组织形貌可以清晰地观察到不同层间界面冶金结合较好，IN625合金层有退火孪晶生成，韧性得到提高，IN718合金层强化相弥散析出则保证了强度。
一种合金材料点阵结构

[发明专利]一种电子束选区熔化增材制造成形方法及装置-CN202210129672.7在审
发明人：陈玮;杨洋;邢一思 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2022-02-11 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种电子束选区熔化增材制造成形方法及装置，成形方法至少包括以下步骤：按粉末层厚铺粉，开启电子束流预热，同时启动平面超声波发生器按照预设频率和幅值发射超声波，施加在粉末层；实时监测粉末层与大地之间的采样电压，采样电压与预设的电压阈值比较，当采样电压大于所述电压阈值时，保持当前超声波频率和幅值；当采样电压小于或等于电压阈值时，增大超声波频率和幅值；粉末层达到预热温度后，电子束流预热和平面超声波发生器均关闭；开启电子束流熔化加工程序，基于所述采样电压，实时调整束流给定值，确保输出的束流大小恒定不变；完成一次粉末层熔化增材制造成形，加工平台下降一个粉末层厚的距离，进入下一个加工周期。
一种电子束选区熔化制造成形方法装置

[发明专利]一种移动式大幅面粉末床铺粉检测装置及方法-CN202110986908.4在审
发明人： 邢一思;李怀学;许飞;胡全栋;张雪峰;谢印开 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2021-08-26 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G01B11/30 文献下载
摘要：本发明涉及属于粉末床增材制造技术领域，特别涉及一种移动式大幅面粉末床铺粉检测装置及方法。所述检测装置包括中控系统、运动控制单元、图像处理单元、移动组件和光学相机组件；所述中控系统分别和运动控制单元、图像处理单元信号连接，用于控制运动控制单元和图像处理单元运行，接收图像处理单元反馈的采集信息。在针对大幅面的粉末床检测中，本发明提出的检测装置与以往固定相机的采集方法相比，大幅度减少了光学相机的使用数量，大比例压缩了设备造价。
一种移动式大幅面粉末床铺检测装置方法

[发明专利]一种环形焊缝的激光电弧复合焊接方法-CN201911226119.X有效
发明人：许飞;陈俐;邢一思;何恩光;郭路云 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： B23K26/348 文献下载
摘要：本发明涉及一种环形焊缝的激光电弧复合焊接方法。包括激光焊接方法和电弧焊接方法，所述激光焊接方法包括：开启激光焊接装置，并分级增加所述激光焊接装置的激光焊接热源功率至设定值；保持激光焊接热源功率不变的情况下继续进行焊接；分级降低激光焊接热源功率直至功率为零；所述电弧焊接方法包括：在激光焊接热源功率持续增加到一定功率时启动电弧焊接装置，并保持电弧焊接装置输出功率不变直至激光焊接装置的功率为零；持续降低电弧焊接装置的输出功率直至功率为零。有利于抑止焊接裂纹的产生和焊接气孔的产生或长大，从而获得更好的焊接效果。
一种环形焊缝激光电弧复合焊接方法

[发明专利]激光深熔焊接和激光修饰焊接的柔性切换方法-CN201910247606.8有效
发明人：许飞;陈俐;曹子文;邢一思 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： B23K26/064 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光深熔焊接和激光修饰焊接的柔性切换方法。该方法的特征在于，在激光深熔焊接完成后，进行激光修饰焊接前，在激光焊接加工头上的聚焦透镜和防飞溅镜片之间插入衍射光学透镜，使原聚焦于焊接平面的聚焦光束经过衍射光学透镜后，改变光斑形状和光束能量分布，并且，激光焊接加工头与焊接平面的高度保持不变，激光修饰焊接时的焊接程序、焊接路径以及焊接气罩保护方式均与激光深熔焊接时保持一致。不仅重新规划了激光束的形状和能量分布模式，进一步提高了激光修饰焊接质量，而且在保持焊接高度不变的前提下，能够实现激光深熔焊接和激光修饰焊接的柔性切换。该方法自动化程度高、方便快捷，激光焊缝质量高，生产效率高。
激光熔焊修饰焊接柔性切换方法

[发明专利]一种扫描激光-TIG电弧复合深熔焊接方法-CN202010283104.3有效
发明人：许飞;陈俐;何恩光;邢一思 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2020-04-13 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： B23K26/082 文献下载
摘要：本发明涉及一种扫描激光‑TIG电弧复合深熔焊接方法。包括：激光束与TIG电弧共同作用于工件并形成一个焊接熔池，激光束呈竖直向下设置，TIG电弧设置在所述激光束后侧并倾斜一定角度；复合焊接时，在工件上的熔池前端填充焊丝；通过调节激光束的扫描轨迹、扫描频率和扫描幅度，使所述激光束的焦斑位置在工件厚度方向的扫描路径为椭圆形或圆形，形成焊缝并完成工件焊接。本发明方法更利于小孔稳定和焊接质量的提高，从而提高深熔穿透焊缝的背面熔宽和焊缝背宽比，进一步提高接头的力学性能。
一种扫描激光 tig 电弧复合熔焊方法

[发明专利]一种实现梯度材料制备的电子束熔丝增材制造装置及方法-CN201611184594.1有效
发明人：许海鹰;左从进;黄志涛;邢一思;桑兴华 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2016-12-20 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现梯度材料制备的电子束熔丝增材制造装置及方法。用于实现当前3D打印技术及常规锻、铸方法难以实现的异质叠层金属结构、内埋特种材料零部件的加工制造。它包括电子枪、高压电源、真空室及真空泵组、主控制系统、选丝及送丝系统、送丝控制管理单元、电子枪运动工作台、成形零件带载工作台、电源控制系统、电子枪电磁控制系统、电子枪运动控制单元、工作台运动控制单元、机器视觉识别装置、图像处理单元、熔丝路径规划系统；该装置载丝种类多且量大，可以大幅提高异质叠层金属结构、内埋特种材料零部件加工制造的生产效率；电子束源根据熔化丝材的材质，实时调节输出功率，满足其熔化沉积成形的需求。
一种实现梯度材料制备电子束熔丝增材制造装置方法

[发明专利]焊接激光头保护镜片污染的原位监控装置及方法-CN201911052056.0在审
发明人：许飞;陈俐;邢一思;何恩光;王瑞欣 -专利权人：中国航空制造技术研究院
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： B23K26/70 文献下载
摘要：本发明涉及一种焊接激光头保护镜片污染的原位监控装置及方法。原位监控装置包括：保护镜片、监测组件、数据分析组件和执行终端；监测组件，用于监测所述保护镜片上激光透射区域的污染情况；数据分析组件用于实时计算所述保护镜片上的激光透射区域的污染面积，并将该污染面积与预设阈值比对；执行终端，当所述数据分析组件计算的污染面积大于所述预设阈值时，所述执行终端执行焊接中断指令，焊接激光头中止焊接。本发明能够及时中止因保护镜片的严重污染导致连续型焊接缺陷的焊接过程，方便后续的缺陷排除和继续焊接，最大程度地降低焊件的报废风险，进一步提高了焊接合格率。
焊接镜片数据分析组件污染激光透射监测组件原位监控激光头预设中止终端最大程度地焊接过程焊接缺陷镜片污染缺陷排除实时计算中断指令终端执行阈值比对连续型阈值时焊件合格率报废监测

[发明专利]一种电子束物理气相沉积装置及工件涂层制备方法-CN201510958717.1有效
发明人：许海鹰;桑兴华;崔向中;姜春竹;邢一思;左从进;周国栋;王永锋 -专利权人：中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2017-10-27 - 主分类号： C23C14/30 文献下载
摘要：本发明提供了一种电子束物理气相沉积装置及工件涂层制备方法，涉及电子束物理气相沉积技术领域。在该装置中第一高压电源与第一电子枪连接，第二高压电源与第二电子枪连接；第一电子枪和第二电子枪的电子束发射端分别与主真空室的上端连接；在主真空室内设置有与第二电子枪相对应的第一靶材、第二靶材和第三靶材；在主真空室与辅助真空室之间设置有阀门；在阀门开启时，主真空室与辅助真空室联通；在辅助真空室内设置有用于将待处理工件传送到主真空室内的工件旋转工作台；在待处理工件被传送入主真空室内时，待处理工件对应于第一电子枪；控制系统电路分别连接第一电子枪、第二电子枪、主真空室、阀门、辅助真空室和工件旋转工作台。
一种电子束物理沉积装置工件涂层制备方法

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