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（專利號：ZL 201410267868.8） 簡介：本發(fā)明公開一種水溶型芯的快速成形系統(tǒng)及成形方法，屬于材料成形技術(shù)領(lǐng)域。該成形系統(tǒng)包括箱體、微滴噴射裝置、混料裝置、鋪料裝置、移動加熱裝置、空間加熱裝置、粉料加熱裝置、配液倉、控制器、工作腔體、升降工作臺以及測溫探頭。本發(fā)明所提供的成形方法首先建立型芯CAD幾何實體模型，由微滴噴射裝置按照計算機提取的滴液裝置的運行軌跡完成所有離散層面的滴液工序，制得水溶型芯。本發(fā)明尤其適用于以可溶性無機

本發(fā)明公開了一種基于快速成形制造技術(shù)的碳纖維傳感元嵌入裝置，包括：工作臺；升降和平移模塊，安裝在工作臺上；水平移動臺，用于安裝和移動快速成形制造結(jié)構(gòu)的任一疊加層；儲絲模塊；鋪絲模塊，安裝在升降和平移模塊的動力輸出端，用于在快速成形制造的任一疊加層內(nèi)牽引和嵌入來自儲絲模塊的纖維絲；斷絲模塊，用于切斷嵌入快速成形結(jié)構(gòu)中的纖維絲的尾部；纖維絲固定模塊，用于在嵌入的起始位置固定纖維絲；本發(fā)明還公開了一種基于快速成形制造技術(shù)的碳纖維傳感元嵌入方法；本發(fā)明通過設(shè)置鋪絲模塊和水平移動臺，可以快速有效地將纖維絲自動化嵌入實體結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)自監(jiān)測智能結(jié)構(gòu)的自動化制造。

本發(fā)明公開了一種快速成形自動鋪粉機構(gòu)，包括成形腔體，所 述成形腔體內(nèi)設(shè)置有成形工作臺及安裝在成形工作臺上的動力裝置， 動力裝置上連接有由其驅(qū)動移動的刮刀，所述動力裝置上連接有管道， 所述管道穿過成形腔體后連接有動力泵，所述動力裝置為氣缸或液壓 缸。本發(fā)明受溫度、粉塵影響較小，采用流體作為動力傳輸介質(zhì)，而 且本鋪粉機構(gòu)工作時只有動力裝置處于環(huán)境較差的成形腔體內(nèi)，所以 成形腔體內(nèi)的高溫環(huán)境和粉末的揮發(fā)與飛濺對鋪粉機構(gòu)的影響較小； 本發(fā)明可靠性高：因為采用流體傳動后，鋪粉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，而且 還具有了耐高溫、防粉塵和過載保護的能力，所以鋪粉機構(gòu)的可靠性 得到了很大的提高。

研究領(lǐng)域(1)CAD/CAM及RPM相關(guān)技術(shù)：包括功能性梯度材料/生物醫(yī)學(xué)材料計算機輔助設(shè)計以及快速原型和制造（RPM）相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用；(2)面向功能構(gòu)件數(shù)字化制造的設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)，功能構(gòu)件的拓撲優(yōu)化設(shè)計理論與方法；(3)功能構(gòu)件的多尺度建模、仿真分析與優(yōu)化；(4)高速精密加工工藝及裝備的動態(tài)精度設(shè)計：包括高速精密加工工藝系統(tǒng)動力學(xué)建模與仿真等。科研成果及簡介科研成果：(1)國家自然科學(xué)基金項目（59505005），“數(shù)控加工自適應(yīng)刀具軌跡規(guī)劃及動力學(xué)行為的研究”．1996年1月～1998年12月。完成人：張大衛(wèi)、黃田、倪雁冰、周立華、馮志勇、徐安平、閻兵。1998年12月結(jié)題，國際先進。(2)河北省科技攻關(guān)計劃項目，“基于網(wǎng)絡(luò)的新產(chǎn)品快速開發(fā)系統(tǒng)”． 完成人：檀潤華、徐安平、段國林、梁艷紅、張瑞紅、劉力松、孫立新、苑彩云、曲云霞。2001年6月鑒定，國際先進。2002年獲河北省科技進步三等獎。(3)河北省自然科學(xué)基金項目，基于汽車減振器新型數(shù)學(xué)模型的汽車乘座動力學(xué)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計．完成人：檀潤華、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(4)河北省博士基金項目，汽車非線性乘座動力學(xué)專用仿真軟件開發(fā)．完成人：檀潤華、陳鷹、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(5)天津市自然科學(xué)基金項目，汽車非線性乘座動力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)研究．完成人：檀潤華、陳鷹、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(6)河北省自然基金項目（500050，5萬），三維布局問題建模及其求解方法的研究．完成人：段國林、張健楠、蔡瑾、王彩紅、何樹田、徐安平、張滿囤。2003年3月通過河北省科技廳鑒定，國際先進。(7)河北省教育廳計劃項目（2000209，2萬），二維不規(guī)則形狀自動布局系統(tǒng)的研究開發(fā)．完成人：段國林、王彩紅、徐安平、張健楠、張滿囤、孟憲春。2003年3月通過河北省教育廳鑒定，國際先進）(8)國家教育部高等學(xué)校骨干教師資助項目，快速原型件網(wǎng)上訂貨系統(tǒng)研究．完成人：檀潤華、梁艷紅、段國林、苑彩云、張瑞紅、徐安平、孫立新、劉力松、王永山。2000年1月——2001年12月。已結(jié)題。(9)天津市科委計劃項目，“基于MDT環(huán)境的內(nèi)嵌式RP數(shù)據(jù)處理軟件的研制”．課題組成員：徐安平、檀潤華、劉玉山、曲云霞、劉力松、陳青果、金艷麗。2001.1 ~ 2003.12.（1.5萬），2003年6月18日天津市科委組織專家組對項目進行了總體驗收。(10)天津市科委計劃項目，“RP技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)過程中的應(yīng)用”．課題組成員：段國林、徐安平、劉力松。2001.1 ~ 2003.12.（5萬），2003年6月18日天津市科委組織專家組對項目進行了總體驗收。(11)河北省自然科學(xué)基金項目（500046），“數(shù)控環(huán)境下動態(tài)銑削過程物理仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)”．課題組成員：徐安平、曲云霞、閻兵、段國林、孫明達、李為民、劉玉山、金艷麗、陳青果。2000.3 ~ 2003.3. （3.5萬），2003年7月20日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術(shù)鑒定，國際先進水平。(12)河北省教育廳博士基金項目，“數(shù)控環(huán)境下動態(tài)銑削過程仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)”．課題組成員：徐安平、曲云霞、閻兵、段國林、孫明達、李為民、劉玉山、金艷麗、陳青果。2000.1 ~ 2003.3.（3.5萬），2003年7月20日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術(shù)鑒定，國際先進水平。(13)國家自然科學(xué)基金項目（50175025），“進化過程驅(qū)動的產(chǎn)品概念設(shè)計模型研究”．課題組成員：檀潤華、段國林、徐安平、馬建紅、張瑞紅、苑彩云、王永山、姜屏。2001~2003,（7萬），2003年3月結(jié)題。(14)天津市自然科學(xué)基金項目（023603411），“組合夾具CAD中關(guān)鍵技術(shù)的研究”．課題組成員：段國林、丁銀周、蔡瑾、徐安平、張滿囤、李向東、李戰(zhàn)委。2002.6 ~ 2004.6（6萬），2005年7月3日天津市科委組織專家對項目進行了驗收，國際先進。(15)河北省自然科學(xué)基金項目（502047），“組合夾具計算機輔助構(gòu)形設(shè)計中基于案例的推理方法的研究”．課題組成員：段國林、丁銀周、蔡瑾、徐安平、張滿囤、李向東、李戰(zhàn)委。2002.1 ~ 2005.1.（6萬），2005年7月16日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術(shù)鑒定，國際先進。(16)天津市自然科學(xué)基金項目（023605411），“MDT環(huán)境下RP數(shù)據(jù)處理及設(shè)備驅(qū)動程序的研究與開發(fā)”．課題組成員：徐安平、曲云霞、劉玉山、陳青果、侯紅葉。2002.6 ~ 2005.6（6萬），2005年8月6日天津市科委組織專家對項目進行了驗收，國際先進。(17)河北省優(yōu)秀專家留學(xué)基金項目，“選擇性金屬粉末直接燒結(jié)快速成形工藝關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研究”．項目負責人：徐安平。2002.1 ~ 2004.12（8萬），已完成。(18)河北工業(yè)大學(xué)“十五211”工程項目，“功能梯度實體快速制作機”．項目負責人：徐安平。2005.1 ~ 2005.12（20萬），已通過驗收。(19)河北省教育廳計劃項目, “基于RP的新產(chǎn)品快速開發(fā)系統(tǒng)”．課題組成員：段國林、徐安平、李翠玉、劉玉山、陳青果、侯紅葉。2001~2003（20萬），已完成。(20)國家863計劃項目（2002AA415300），“自主版權(quán)三維CAD和ERP軟件在離散型中小企業(yè)的應(yīng)用研究”．課題組成員：檀潤華、李向東，徐安平等。（50萬），2005年11月通過科技部驗收。(21)美國國家科學(xué)基金（NSF）項目（DMI-0218169），“Dental Restorations via Multi-Material Solid Freeform Fabrication”．課題組成員：Leon L. Shaw, Anping Xu, Jiwen Wang, Xiaoxue Li et al.(22)美國國家科學(xué)基金（NSF）項目（CBET-0930365），“Functionally Graded Orthopedic Implants via the Slurry Mixing and Dispensing Process．課題組成員：Leon L. Shaw, Anping Xu, et al.(23)天津市自然科學(xué)基金資助項目（043603111），“多坐標高速銑削集成仿真系統(tǒng)研究”．完成人：閻兵，徐安平等。（6萬），2007年11月通過天津市科委驗收。(24)河北省自然科學(xué)基金資助項目（E2004000052），“CAD模型直接驅(qū)動的桌面立體打印設(shè)備驅(qū)動原理及實現(xiàn)方法研究”．完成人：徐安平，牛亞松，付建華，曲云霞等。（7萬），2008年1月31日通過河北省科技廳組織的專家鑒定，國際先進水平。(25)河北省自然科學(xué)基金資助項目（E2006000039），“場信息驅(qū)動的復(fù)雜功能梯度實體建模理論及數(shù)字化制造關(guān)鍵技術(shù)研究”．完成人：徐安平，朱東彬，曲云霞等。（5萬），2010年5月結(jié)題。獲獎與專利 專利：(1)徐安平，朱東彬，曲云霞，郭艷華．一種非均質(zhì)功能構(gòu)件的制造方法與裝置[P]．國家發(fā)明專利，專利號：ZL 2008 1 0053855.5，授權(quán)公告號：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申請日：2008年7月16日）(2)徐安平，朱東彬，曲云霞，郭艷華．打印頭與激光頭構(gòu)成的組合頭[P]．國家實用新型專利，專利號：ZL 200820075355.7，授權(quán)公告號：CN 201211731Y，2009年3月25日（申請日：2008年7月16日）．(3)徐安平，汪建明，朱東彬，曲云霞．一種組織工程用三維多孔支架的制備方法及設(shè)備．國家發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01010210618.2，申請日：2010年6月28日．(4)徐安平，朱東彬，郭彬，曲云霞．一種三維條形碼標簽及其制作方法．國家發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01010250088.4，申請日：2010年8月11日．(5)徐安平，蔡曉剛，朱東彬，劉志華．一種非均質(zhì)實體的制造方法及設(shè)備．國家發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01110269706.4，申請日：2011年9月13日．(6)徐安平，蔡曉剛，朱東彬，劉志華．一種非均質(zhì)實體的制造設(shè)備．國家實用新型專利，申請?zhí)枺?01120341665.0，申請日：2011年9月13日．軟件著作權(quán)：(1)現(xiàn)代集成快速原型系統(tǒng)(CIRPS V1.0)（軟件著作權(quán)登記，登記號：2005SR07148）．著作權(quán)人：徐安平、劉玉山、陳青果、侯紅葉、高艷平、曲云霞．中華人民共和國國家版權(quán)局，2005年7月。(2)現(xiàn)代集成快速原型系統(tǒng)(CIRPS V2.0)（軟件著作權(quán)登記，登記號：2007SR06739）．著作權(quán)人：徐安平、牛亞松、劉玉山、陳青果、侯紅葉、宋麗、曲云霞．中華人民共和國國家版權(quán)局，2007年5月。(3)非均質(zhì)實體造型系統(tǒng)（HO-CAD V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2008SR04932）．著作權(quán)人：徐安平、紀振鵬、曲云霞、趙競雄、劉志華．中華人民共和國國家版權(quán)局，2008年3月。(4)銑削過程物理仿真系統(tǒng)（MPSS V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2008SR07563）．著作權(quán)人：徐安平、曲云霞、孫明達．中華人民共和國國家版權(quán)局，2008年4月。(5)STL模型缺陷檢測與修復(fù)系統(tǒng)（STL Master V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2010SR041794）．著作權(quán)人：徐安平、張蕊、曲云霞、朱東彬．中華人民共和國國家版權(quán)局，2010年8月16日。(6)銑削過程物理仿真系統(tǒng)（MPSS V2.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2010SR061831）．著作權(quán)人：徐安平、張大衛(wèi)、張學(xué)中、靳紅偉、韓喜峰、常寧、曲云霞．中華人民共和國國家版權(quán)局，2010年11月18日。(7)基于Web的博碩士學(xué)位論文管理系統(tǒng)（DMMIS V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2011SR036294）．著作權(quán)人：張滿囤、徐安平、韓冬冬、張金鐲、王智琦、王麗、邊彬彬．中華人民共和國國家版權(quán)局，2011年6月10日。(8)基于Web的圖書館學(xué)科聯(lián)絡(luò)館員信息服務(wù)管理系統(tǒng)（IDISMIS V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2011SR042556）．著作權(quán)人：徐安平、王智琦．中華人民共和國國家版權(quán)局，2011年7月2日。可轉(zhuǎn)讓項目(1)一種非均質(zhì)功能構(gòu)件的制造方法與裝置[P]．國家發(fā)明專利，專利號：ZL 2008 1 0053855.5，授權(quán)公告號：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申請日：2008年7月16日）(2)打印頭與激光頭構(gòu)成的組合頭[P]．國家實用新型專利，專利號：ZL 200820075355.7，授權(quán)公告號：CN 201211731Y，2009年3月25日（申請日：2008年7月16日）．(3)一種組織工程用三維多孔支架的制備方法及設(shè)備．國家發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01010210618.2，申請日：2010年6月28日．(4)一種三維條形碼標簽及其制作方法．國家發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01010250088.4，申請日：2010年8月11日．(5)一種非均質(zhì)實體的制造方法及設(shè)備．國家發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01110269706.4，申請日：2011年9月13日．(6)一種非均質(zhì)實體的制造設(shè)備．國家實用新型專利，申請?zhí)枺?01120341665.0，申請日：2011年9月13日．(7)現(xiàn)代集成快速原型系統(tǒng)(CIRPS V1.0)（軟件著作權(quán)登記，登記號：2005SR07148）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2005年7月。(8)現(xiàn)代集成快速原型系統(tǒng)(CIRPS V2.0)（軟件著作權(quán)登記，登記號：2007SR06739）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2007年5月。(9)非均質(zhì)實體造型系統(tǒng)（HO-CAD V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2008SR04932）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2008年3月。(10)銑削過程物理仿真系統(tǒng)（MPSS V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2008SR07563）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2008年4月。(11)STL模型缺陷檢測與修復(fù)系統(tǒng)（STL Master V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2010SR041794）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2010年8月16日。(12)銑削過程物理仿真系統(tǒng)（MPSS V2.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2010SR061831）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2010年11月18日。(13)基于Web的博碩士學(xué)位論文管理系統(tǒng)（DMMIS V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2011SR036294）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2011年6月10日。(14)基于Web的圖書館學(xué)科聯(lián)絡(luò)館員信息服務(wù)管理系統(tǒng)（IDISMIS V1.0）（軟件著作權(quán)登記，登記號：2011SR042556）．中華人民共和國國家版權(quán)局，2011年7月2日。可承擔（合作開發(fā)）科研項目與技術(shù)合作(1)CAD/CAM軟件開發(fā)，RPM相關(guān)技術(shù)開發(fā)：包括功能性梯度材料/生物醫(yī)學(xué)材料計算機輔助設(shè)計以及快速原型和制造（RPM）相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用；(2)功能材料或構(gòu)件的數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)開發(fā)；(3)功能構(gòu)件的多尺度建模、仿真分析與優(yōu)化技術(shù)；(4)高速精密加工工藝及裝備的動態(tài)精度設(shè)計。

本實用新型公開了一種具有超聲能場輔助的三維微結(jié)構(gòu)快速成形裝置。裝置包含聲表面波換能器、光預(yù)聚物、紫外固化燈和電動Z軸滑臺，聲表面波換能器沿圓周陣列分布，光預(yù)聚物置于換能器工作區(qū)域，紫外固化燈位于換能器下方以照射光預(yù)聚物，電動Z軸滑臺位于上方以粘附單層微結(jié)構(gòu)。本實用新型能快速制造出三維微結(jié)構(gòu)，不需要掩膜版和模具，并且對設(shè)備要求較低，具有操作簡單、成本低和效率高的特點。

本發(fā)明公開了一種鋁合金周期性點陣多孔結(jié)構(gòu)的快速成形制造 方法。通過 CAD 軟件構(gòu)建基于點陣單元的周期性點陣多孔結(jié)構(gòu)的三維 模型，將模型以 STL 格式輸出，導(dǎo)入到 SLM 成形設(shè)備中，激光束根 據(jù)切片層的數(shù)據(jù)選擇性地熔化區(qū)域內(nèi)的鋁合金粉末得到二維的金屬結(jié) 構(gòu)，經(jīng)層層堆積最終可以得到與 CAD 模型一致的三維鋁合金多孔結(jié) 構(gòu)，再經(jīng)過熱處理、分離、噴砂等后續(xù)處理即可得到表面光潔、性能 良好的鋁合金周期性點陣多孔結(jié)構(gòu)。本

本發(fā)明公開了一種采用選擇性激光熔化快速成形技術(shù)制備高溫 鈦合金的方法，包括以下步驟：(1)按照鈦合金的名義化學(xué)成分中各元 素的質(zhì)量比例來配置各元素的粉末，隨后進行真空感應(yīng)熔煉；(2)采用 氣霧化制粉法對熔煉形成的鈦合金進行制粉；(3)建立零件三維模型， 并導(dǎo)入到選擇性激光熔化快速成形設(shè)備中；(4)將粉末置入到選擇性激 光熔化快速成形設(shè)備里，并在基板上進行零件成形；(5)采用線切割工 藝將成形的零件從基板上分離，再將零

對四種典型的晶種成核過程進行探索實驗，重點研究了其水解成核機理，探索酸度值等成核環(huán)境對晶種特性的影響機制

項目簡介運用有限元技術(shù)模擬車身覆蓋件的沖壓成型過程，可準確預(yù)測零件成型過程中的起皺和變薄，提高零件的成型質(zhì)量。性能指標仿真分析的精度能夠滿足工程需要。所處階段成熟

本技術(shù)的真空、反重力充型特點，能夠平穩(wěn)地將液態(tài)金屬充入到鑄型中，使毛坯中含有極少的氣體和氣孔；本技術(shù)的壓力下凝固補縮特點,能夠?qū)ρa縮通道施加大的補縮壓力，減少或消除凝固收縮形成的縮松和縮孔缺陷。采用本技術(shù)生產(chǎn)的毛坯中材料的孔隙率可以小于0.05%,獲得高質(zhì)量、優(yōu)質(zhì)毛坯。 本技術(shù)直接對坩堝內(nèi)和真孔罩內(nèi)部的壓力進行調(diào)壓，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，調(diào)壓空間小，增強了控制系統(tǒng)的快速性與及時性，降低能耗；爐體具備傾翻機構(gòu)，坩堝與調(diào)壓管路間采用軟管連接簡化機構(gòu)，便于傾倒剩余液體，操作簡單，降低成本。另外，本技術(shù)通過對成型過程中鑄型內(nèi)液態(tài)金屬液面位置和溫度的檢測，可根據(jù)所獲得的信號設(shè)置坩堝內(nèi)的壓力控制，實現(xiàn)真空調(diào)壓鑄造工藝的精確控制。 主要應(yīng)用范圍： 本技術(shù)適合于各種壁厚的鋁合金及其復(fù)合材料的毛坯生產(chǎn)。 技術(shù)經(jīng)濟分析： 本技術(shù)為鋁合金及其復(fù)合材料的液態(tài)反重力成型制造技術(shù)，該技術(shù)可以在真空條件下將液態(tài)金屬平穩(wěn)地充入到鑄型（金屬、石墨、樹脂砂、水玻璃砂等鑄型），在壓力下完成凝固，實現(xiàn)凝固補縮。該技術(shù)能夠達到的真空度低于－0.1MPa，可以實現(xiàn)的補縮壓力為0.2MPa。本技術(shù)采用計算機實現(xiàn)真空、充型過程和凝固補縮過程的精確控制。 目前，本技術(shù)已經(jīng)成功用于我國高速客車鋁基復(fù)合材料制動盤的制造生產(chǎn)，獲得了優(yōu)質(zhì)的制動盤質(zhì)量，取得了好的社會經(jīng)濟效益，正在進一步推廣應(yīng)用到高強度鋁合金軸箱的成型制造過程。