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本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開了一種適用于 增材制造的自支撐網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法，其包括以下步驟：(1) 利用 SIMP 材料密度-剛度插值模型，獲取[0，1]之間不同層次實(shí)體材 料的密度分布，同時得到宏觀材料布局形式及宏觀位移場；(2)構(gòu)建基 于參數(shù)化水平集方法的優(yōu)化模型，在宏觀材料布局優(yōu)化的基礎(chǔ)上，針 對不同的中間密度單元進(jìn)行微結(jié)構(gòu)構(gòu)型拓?fù)鋬?yōu)化，并輸出最優(yōu)細(xì)觀微 結(jié)構(gòu)構(gòu)型。上述方法將支撐結(jié)構(gòu)與所設(shè)計結(jié)構(gòu)自身相結(jié)合，融合了宏 觀材料布局優(yōu)化及細(xì)觀微結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化，避免了在增材制造成型

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開了一種適用于 增材制造的自支撐網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法，其包括以下步驟:(1) 利用 SIMP 材料密度-剛度插值模型，獲取[0，1]之間不同層次實(shí)體材 料的密度分布，同時得到宏觀材料布局形式及宏觀位移場;(2)構(gòu)建基 于參數(shù)化水平集方法的優(yōu)化模型，在宏觀材料布局優(yōu)化的基礎(chǔ)上，針 對不同的中間密度單元進(jìn)行微結(jié)構(gòu)構(gòu)型拓?fù)鋬?yōu)化，并輸出最優(yōu)細(xì)觀微 結(jié)構(gòu)構(gòu)型。上述方法將支撐結(jié)構(gòu)與所設(shè)計結(jié)構(gòu)自身相結(jié)合，融合了宏 觀材料布局優(yōu)化及細(xì)觀微結(jié)構(gòu)

本發(fā)明公開了一種電弧增材和銑削加工裝置，屬于電弧增材技術(shù)領(lǐng)域。其包括電弧增材單元和銑削加工單元，所述銑削加工單元包 括銑削加工頭，所述銑削加工單元和所述電弧增材單元相連接，電弧 增材單元包括焊槍、支撐板、滑塊、固定槽、固定板、步進(jìn)電機(jī)以及 絲杠，焊槍一端與滑塊固定，焊槍另一端穿過支撐板的通孔，支撐板 與步進(jìn)電機(jī)相固定，固定板也與步進(jìn)電機(jī)相固定，固定槽與固定板相 固定，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接有絲杠，絲杠穿過滑塊上開設(shè)的螺紋通 孔。本發(fā)明裝置能一次性進(jìn)行增材制造和切削加工，使工件的加工精 確滿足使用要求。

西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院金屬增材制造設(shè)備競爭性磋商

本發(fā)明公開了一種電弧增材與銑削復(fù)合加工的方法，包括:(1) 將需要加工零件的 STL 三維模型進(jìn)行分層切片及路徑規(guī)劃，生成相應(yīng) 的 G 代碼，然后導(dǎo)入至電弧增材和銑削加工復(fù)合裝置中進(jìn)行加工;(2) 控制焊槍的開關(guān)，氬氣的開關(guān)以及復(fù)合裝置的運(yùn)動，來進(jìn)行電弧增材 制造;(3)當(dāng)使用焊槍堆積達(dá)到需要銑削加工的閾值時，暫停電弧增材 加工，同時 G 代碼控制焊槍相對于銑刀抬高，成形件移動至銑刀下方 進(jìn)行輪廓和頂面的銑削加工;(4)

本發(fā)明公開了一種高效高精度復(fù)合增材制造方法及裝置，采用 激光束與電子束復(fù)合實(shí)現(xiàn)。在高能束與金屬粉末作用的過程中，激光 束掃描熔化表面輪廓的金屬粉末，保證零件表面具有較好的表面質(zhì)量； 電子束高速熔化內(nèi)部粉末成形零件內(nèi)腔，以達(dá)到最快的成形效率。裝 置包括下部包括鋪粉輥、工作臺、送粉缸和工作缸；上部包括電子束 發(fā)生裝置、激光束發(fā)生裝置、底板、二根導(dǎo)軌、二根橫梁、同步帶輪 和伺服電機(jī)。電子束發(fā)生裝置、激光束發(fā)生裝置分別作為一

本研究成果系PW系列保水增稠劑，包括干拌抹灰砂漿外加劑PW-1、PW-2，濕拌抹灰砂漿緩凝型保水增稠劑PW-4和濕拌砌筑砂漿緩凝型保水增稠劑PW-3和PW-6。其中，PW-1完全取代了石灰膏的使用，不但凈化了施工現(xiàn)場，而且每年可以利用10多萬噸粉煤灰。

本發(fā)明公開了一種適用于復(fù)雜零件的固熔復(fù)合增材成形方法， 該方法包括以下步驟：建立金屬零件 CAD 幾何模型，然后提取 STL 模型，利用分層切片軟件以分層厚度為單位對 STL 模型進(jìn)行合理分層 并提取各層的輪廓信息，由計算機(jī)根據(jù)這些輪廓信息生成控制指令； 通過切割裝置用該層對應(yīng)的數(shù)控指令沿該層的輪廓軌跡切割該層板 料；按照各層的排列次序通過焊料依次將各層板料進(jìn)行粘合，以此完 成整個零件的粘合處理；粘合處理后的整個零件進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)固 熔復(fù)合熔接成形，以此方式，完成復(fù)雜零件的增材成形。本發(fā)明與現(xiàn) 有

本項(xiàng)目采用五電弧協(xié)同增材制造，提高成形構(gòu)件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構(gòu)件的表面精度，減小加工余量；構(gòu)筑出融合五電弧協(xié)同增材制造、激光穩(wěn)定電弧、高速攝像監(jiān)測、構(gòu)件成形尺寸三維測量、工藝數(shù)字化監(jiān)控等功能的多電弧協(xié)同增材制造裝備。 1、 形成復(fù)雜空間曲面構(gòu)件分區(qū)原則、切片方法與路徑規(guī)劃策略，建立五電弧協(xié)同增材制造高性能大型金屬構(gòu)件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協(xié)同增材制造工藝規(guī)劃與系統(tǒng)總控軟件； 3、 開發(fā)了專用于高性能大型金屬構(gòu)件多電弧協(xié)同增材制造的專用金屬絲材。 實(shí)現(xiàn)大型艦船艉軸架、運(yùn)載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節(jié)點(diǎn)的高質(zhì)量、高效率、低成本增材制造，并進(jìn)行組織與性能預(yù)測。 圖1 多電弧協(xié)同增材制造設(shè)備圖 圖2 多電弧協(xié)同增材制造典型產(chǎn)品 【技術(shù)優(yōu)勢】 項(xiàng)目成果有效解決了高性能大型金屬構(gòu)件采用電弧增材整體制造時，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構(gòu)件周期長；成形金屬構(gòu)件表面精度低，加工量較大；成形金屬構(gòu)件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構(gòu)件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術(shù)指標(biāo)】 五束電弧協(xié)同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺、六軸機(jī)器人系統(tǒng)3臺、激光系統(tǒng)、工藝數(shù)字化系統(tǒng)、三維測量系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)與缺陷除去系統(tǒng)； 2）三維測量系統(tǒng)的測量范圍在300mm以內(nèi)，可測量金屬構(gòu)件壁厚最大尺寸不低于250mm，測量誤差在±1.0mm以內(nèi)； 3）可成形高度大于2m、長度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構(gòu)件，變形控制在0.2mm/100mm以內(nèi)； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續(xù)工作時間不低于360小時； 五束電弧協(xié)同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構(gòu)、子模型選擇、分區(qū)切片與9軸工藝路徑規(guī)劃、曲面切片、G代碼及機(jī)器人離線編程代碼生成、多電弧協(xié)同增材制造系統(tǒng)控制功能與工藝數(shù)據(jù)庫； 2）可實(shí)現(xiàn)金屬構(gòu)件組織、性能預(yù)測及成形質(zhì)量主動控制，并顯示構(gòu)件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓?fù)渲貥?gòu)時間低于10分鐘，切片輪廓精度優(yōu)于±0.1mm，單層切片時間＜2s。 4）支持2000萬以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規(guī)劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機(jī)器人+3軸龍門式床身協(xié)同控制的9軸工藝路徑規(guī)劃，成形效率達(dá) 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機(jī)器人離線編程代碼； 7）工藝數(shù)據(jù)庫覆蓋控制系統(tǒng)參數(shù)及工藝及材料參數(shù)，并建立典型工藝參數(shù)，加工誤差范圍≤0.5%；

本發(fā)明公開了一種金屬零件的增減材復(fù)合制造裝備及方法。該裝備包含增材制造組件、減材制造組件、氣氛調(diào)控組件和控制系統(tǒng)。所述增材制造組件用于對待加工零件實(shí)施激光選區(qū)熔化；減材制造組·826·件用于對已熔化成形的金屬零件切片層實(shí)施機(jī)械加工；氣氛調(diào)控組件用于在零件制造過程中為激光輻照區(qū)域提供保護(hù)氣體和清除激光輻照區(qū)域產(chǎn)生的金屬煙塵；控制系統(tǒng)用于處理待成形金屬零件 CAD 模型，生成增材制造組件與減材制造組件的加工