安徽铭大汽车科技有限公司陶忠平获国家专利权
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龙图腾网获悉安徽铭大汽车科技有限公司申请的专利基于增材制造的轻量化车身结构一体化制造工艺获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120920740B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511081347.8,技术领域涉及:B22F10/28;该发明授权基于增材制造的轻量化车身结构一体化制造工艺是由陶忠平;王洪念;马站站;王威威设计研发完成,并于2025-08-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于增材制造的轻量化车身结构一体化制造工艺在说明书摘要公布了:本发明涉及汽车车身制造技术领域,具体为基于增材制造的轻量化车身结构一体化制造工艺,先制备含铝合金基体、表面改性碳化硅纳米颗粒、石墨烯片层、MOF衍生碳材料的纳米复合增强材料;采用多光束协同激光粉末床熔融成型,控制激光参数与扫描策略;经电场辅助梯度热处理优化组织;通过微弧氧化‑电泳复合技术制备自修复涂层;基于生物力学仿生设计多级多孔结构;还可集成传感器、进行表面强化与减阻处理,实现车身轻量化与高性能。本发明通过纳米复合增强材料、多光束成型、电场热处理等创新技术,提升车身强度、降低重量;仿生结构设计优化力学性能,自修复涂层增强耐腐蚀性,传感器集成实现智能监测。
本发明授权基于增材制造的轻量化车身结构一体化制造工艺在权利要求书中公布了:1.基于增材制造的轻量化车身结构一体化制造工艺,其特征在于,包括以下步骤: S1:制备纳米复合增强材料,按质量比计,包含76-80%的Al-Zn-Mg-Cu系合金基体,其中添加0.8-1.2%钪Sc、0.5-0.8%钇Y用于晶粒细化;10-13%表面改性碳化硅纳米颗粒,通过KH560硅烷偶联剂处理,接枝率达18-22%;7-9%氧化石墨烯经原位化学还原形成石墨烯片层;5-7%的MOF衍生碳材料,由ZIF-8在900℃氮气氛围下热解生成,比表面积达1800-2000m²g;材料制备过程中发生原位反应:4Al+3C→Al4C3,形成50-150nm的增强晶须; S2:采用多光束协同激光粉末床熔融技术,主激光束功率400-450W,波长1070nm,用于粉末完全熔融;辅助激光束功率80-120W,波长532nm,对熔池进行实时重熔,扫描速度1400-1600mms,层厚40μm,构建室充入高纯氦气保护,氧含量控制在30ppm以下; S3:实施电场辅助梯度热处理,将成型件置于3-5Vcm的直流电场中,先在430-450℃固溶处理2.5小时,水冷后在170℃时效处理10小时,电场作用下促进Al3Sc,Al3Zr纳米析出相均匀分布; S4:通过微弧氧化-电泳复合技术制备复合涂层,先在含18gL硅酸钠、8gL氢氧化钠、4gL钨酸钠的电解液中进行微弧氧化,电压450V,频率800Hz,处理20分钟形成陶瓷底层;再在含碳纳米管的环氧电泳液中进行电泳沉积,电压80V,时间3分钟,形成自修复涂层; S5:基于生物力学仿生优化设计,以鸟类骨骼蜂窝-桁架复合结构为原型,结合拓扑优化算法,在车身关键部位构建多级多孔结构;外层为孔径2-5mm的蜂窝结构,内部为杆径1.2-1.8mm的桁架支撑。
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