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龍圖騰網恭喜華南理工大學;廣州雷佳增材科技有限公司申請的專利一種鈦鎳形狀記憶合金的4D打印裝置及其構件調控方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN113145864B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-06-17發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202011541829.4，技術領域涉及：B22F12/41；該發明授權一種鈦鎳形狀記憶合金的4D打印裝置及其構件調控方法是由楊永強;劉林青;肖云綿;宋長輝;王迪;張濱設計研發完成，并于2020-12-23向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種鈦鎳形狀記憶合金的4D打印裝置及其構件調控方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種鈦鎳形狀記憶合金的4D打印裝置及其構件調控方法；該裝置包含工控機、光纖激光器、準直與聚焦組件、光束分束器、激光輸入能量實時監測器以及LIBS元素檢測組件。本發明通過先在放電等離子體輔助高能球磨機中使15～53μm的鈦鎳合金粉末活化，再與200～800nm的納米級鋯粉冶金結合，得到改性混合粉末作為4D打印成形原材料粉末；然后將改性粉末添加至激光選區熔化成形裝備中成形，成形過程中通過光束分束器將部分激光束分到激光輸入能量實時監測器中，保證激光選區熔化過程中激光功率一致性；同時對打印成形層進行元素無損分析監測，識別鈦鎳記憶合金變體結構數據，自適應匹配工藝數據庫，實現鈦鎳形狀記憶合金表面無裂紋、性能優異的4D打印調控成形。

本發明授權一種鈦鎳形狀記憶合金的4D打印裝置及其構件調控方法在權利要求書中公布了：1.一種鈦鎳形狀記憶合金的4D打印裝置在4D打印構件質量穩定性調控方法，其特征在于，所述鈦鎳形狀記憶合金的4D打印裝置包括成型倉、聚焦鏡（4）、高速掃描振鏡（7）和工控機（1），所述4D打印裝置還包括光束分束器（5）、激光輸入能量實時監測器（6）和LIBS元素無損檢測器（9）； 所述光束分束器（5）設置在聚焦鏡（4）與高速掃描振鏡（7）之間的激光光路上；光束分束器（5）用于將激光光路上的一部分激光分配至激光輸入能量實時監測器（6）中，即激光輸入能量實時監測器（6）通過光束分束器（5）采集當前激光功率值傳遞給工控機（1），并與成型工藝中所預設的激光功率值進行比對，當超出預設激光功率值1%～2.5%范圍外時進行微調校正； 所述LIBS元素無損檢測器（9）用于對激光選區熔化已成形實體區域A進行元素無損檢測，并將元素無損檢測數據傳遞給工控機（1），若元素含量測值偏離0.3%～0.8%范圍外時，再由工控機（1）反饋給工藝數據庫自適應調節控制工藝參數； 所述調控方法如下： 步驟一：根據零件的屬性要求，對零件的數據模型進行數據處理，將數據導入激光選區熔化成型系統； 步驟二：添加改性后的鈦鎳合金混合粉末于成型缸（11）中，設置初始優化工藝參數，通入惰性保護氣體，排空成形腔室中的氧氣，使整個成型過程中氧含量保持100ppm以下，開始加工； 步驟三：在激光選區熔化成型加工過程中，激光輸入能量實時監測器（6）通過光束分束器（5）采集當前激光功率值傳遞給工控機（1），并與成型工藝中所預設的激光功率值進行比對，當與預設激光功率值1%～2.5%范圍內時，繼續加工作業，若在預設激光功率值1%～2.5%范圍外時進行微調校正； LIBS元素無損檢測器（9）用于對激光選區熔化已成形實體區域A進行元素無損檢測，并將元素無損檢測數據傳遞給工控機（1），若元素含量測值在0.3%～0.8%范圍內時，則繼續加工下一層；若元素含量測值在0.3%～0.8%范圍外時，再由工控機（1）反饋給工藝數據庫自適應匹配調節工藝參數后，再加工下一層； 步驟四：重復步驟三，直至整個零件完成加工，從而獲得質量穩定的鈦鎳形狀記憶合金零件； 所述改性后的鈦鎳合金混合粉末為15～53μm粒徑的鈦鎳形狀記憶合金粉末和200～800nm的納米級鋯粉冶金結合所得； 冶金結合工藝是：先將鈦鎳形狀記憶合金粉末在放電等離子體輔助高能球磨機中活化，然后再與200～800nm的納米級鋯粉進行冶金結合后，得到改性后的鈦鎳合金混合粉末。

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