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本發明屬于結構優化設計相關技術領域，其公開了一種適用于 增材制造的自支撐網狀結構拓撲優化設計方法，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)構建基 于參數化水平集方法的優化模型，在宏觀材料布局優化的基礎上，針 對不同的中間密度單元進行微結構構型拓撲優化，并輸出最優細觀微 結構構型。上述方法將支撐結構與所設計結構自身相結合，融合了宏 觀材料布局優化及細觀微結構拓撲優化，避免了在增材制造成型

本發明屬于結構優化設計相關技術領域，其公開了一種適用于 增材制造的自支撐網狀結構拓撲優化設計方法，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)構建基 于參數化水平集方法的優化模型，在宏觀材料布局優化的基礎上，針 對不同的中間密度單元進行微結構構型拓撲優化，并輸出最優細觀微 結構構型。上述方法將支撐結構與所設計結構自身相結合，融合了宏 觀材料布局優化及細觀微結構

本發明公開了一種電弧增材和銑削加工裝置，屬于電弧增材技術領域。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、步進電機以及 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 與步進電機相固定，固定板也與步進電機相固定，固定槽與固定板相 固定，步進電機的輸出軸連接有絲杠，絲杠穿過滑塊上開設的螺紋通 孔。本發明裝置能一次性進行增材制造和切削加工，使工件的加工精 確滿足使用要求。

西安交通大學能源與動力工程學院金屬增材制造設備競爭性磋商

本發明公開了一種電弧增材與銑削復合加工的方法，包括:(1) 將需要加工零件的 STL 三維模型進行分層切片及路徑規劃，生成相應 的 G 代碼，然后導入至電弧增材和銑削加工復合裝置中進行加工;(2) 控制焊槍的開關，氬氣的開關以及復合裝置的運動，來進行電弧增材 制造;(3)當使用焊槍堆積達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 進行輪廓和頂面的銑削加工;(4)

本發明公開了一種高效高精度復合增材制造方法及裝置，采用 激光束與電子束復合實現。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量； 電子束高速熔化內部粉末成形零件內腔，以達到最快的成形效率。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 發生裝置、激光束發生裝置、底板、二根導軌、二根橫梁、同步帶輪 和伺服電機。電子束發生裝置、激光束發生裝置分別作為一

本發明公開了一種適用于復雜零件的固熔復合增材成形方法， 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 模型進行合理分層 并提取各層的輪廓信息，由計算機根據這些輪廓信息生成控制指令； 通過切割裝置用該層對應的數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行加熱，以實現固 熔復合熔接成形，以此方式，完成復雜零件的增材成形。本發明與現 有

本項目采用五電弧協同增材制造，提高成形構件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構件的表面精度，減小加工余量；構筑出融合五電弧協同增材制造、激光穩定電弧、高速攝像監測、構件成形尺寸三維測量、工藝數字化監控等功能的多電弧協同增材制造裝備。 1、 形成復雜空間曲面構件分區原則、切片方法與路徑規劃策略，建立五電弧協同增材制造高性能大型金屬構件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協同增材制造工藝規劃與系統總控軟件； 3、 開發了專用于高性能大型金屬構件多電弧協同增材制造的專用金屬絲材。 實現大型艦船艉軸架、運載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節點的高質量、高效率、低成本增材制造，并進行組織與性能預測。 圖1 多電弧協同增材制造設備圖 圖2 多電弧協同增材制造典型產品 【技術優勢】 項目成果有效解決了高性能大型金屬構件采用電弧增材整體制造時，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構件周期長；成形金屬構件表面精度低，加工量較大；成形金屬構件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術指標】 五束電弧協同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺、六軸機器人系統3臺、激光系統、工藝數字化系統、三維測量系統、高速攝像系統與缺陷除去系統； 2）三維測量系統的測量范圍在300mm以內，可測量金屬構件壁厚最大尺寸不低于250mm，測量誤差在±1.0mm以內； 3）可成形高度大于2m、長度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構件，變形控制在0.2mm/100mm以內； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續工作時間不低于360小時； 五束電弧協同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構、子模型選擇、分區切片與9軸工藝路徑規劃、曲面切片、G代碼及機器人離線編程代碼生成、多電弧協同增材制造系統控制功能與工藝數據庫； 2）可實現金屬構件組織、性能預測及成形質量主動控制，并顯示構件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓撲重構時間低于10分鐘，切片輪廓精度優于±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劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機器人+3軸龍門式床身協同控制的9軸工藝路徑規劃，成形效率達 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機器人離線編程代碼； 7）工藝數據庫覆蓋控制系統參數及工藝及材料參數，并建立典型工藝參數，加工誤差范圍≤0.5%；

本發明公開了一種金屬零件的增減材復合制造裝備及方法。該裝備包含增材制造組件、減材制造組件、氣氛調控組件和控制系統。所述增材制造組件用于對待加工零件實施激光選區熔化；減材制造組·826·件用于對已熔化成形的金屬零件切片層實施機械加工；氣氛調控組件用于在零件制造過程中為激光輻照區域提供保護氣體和清除激光輻照區域產生的金屬煙塵；控制系統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

本發明公開了一種用于制造片材與柔性薄膜復合疊層的熱壓設備，該設備包括：由上下兩個熱壓頭共同組成的熱壓裝置,位于熱壓裝置的外側用于將片材提供給真空拾放裝置的上料裝置，用于從上料裝置的片材料盒中取料并將片材輸送至下熱壓頭上的相應疊合位置的真空拾放裝置，位于柔性薄膜的輸送路徑上用于將輸送中的柔性薄膜撐起一定高度的撐膜裝置，以及分別用于對柔性薄膜的輸送位置和片材上料位置等信息進行檢測和反饋的薄膜檢測裝置和上料檢測裝置。通過本發明，能夠同時實現熱壓、上料、拾取和轉移等多種功能，結構緊湊，便于控制和操作，并利用視覺定位技術和獨立的熱壓裝置支撐框架來進一步保證薄膜疊層的精度。