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通过调节粉末厚度和烧结温度优化3D打印钛植入物

时间:2021-07-17 00:53
本文摘要:滑铁卢大学(UniversityofWaterloo)研究工作人员在相关金属材料和原材料层薄三维打印机加工工艺层面拥有探索与发现,这与日益突出的整形美容外科运用于领域密切相关。

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滑铁卢大学(UniversityofWaterloo)研究工作人员在相关金属材料和原材料层薄三维打印机加工工艺层面拥有探索与发现,这与日益突出的整形美容外科运用于领域密切相关。  由AhmadBasalah、ShahrzadEsmaeili、EhsanToyserkani所作的《工件协议和层薄对3D打印机钛金属多孔生物结构的物理性能和机械性能的影响(Ontheinfluenceofsinteringprotocolsandlayerthicknessonthephysicalandmechanicalpropertiesofadditivemanufacturedtitaniumporousbio-structures)》一文论述了其近期的研究。该研究为生产商更优地操控三维打印机诊疗植入物的机械设备和物理学一致性带来了期待。  研究精英团队觉得,无菌检测性开裂,即植入物和骨骼中间的相接不紧密,常常导致患者在骨节挪动术后再一次进行手术治疗。

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开裂一般来说是由变形遮住导致了,由于变形遮住促使骨骼缺乏相对密度,而植入物有时候能造成 骨骼作用的推进。因而,很明显,骨植入物的创设是一个坦诚另外必然涉及多元性和精度的加工工艺。  钛金属因其抗压强度和可信性在很多运用于中很受欢迎,而它在诊疗植入物中被用以则是以其不错的相溶性。做为一种植入物原材料,它获得了比别的原材料高些的耐蚀性,因为它不容易在植入物的表层组成一个防御性的水解反应层。

为了更好地提升潜在性的变形屏蔽掉难题及其运用钛金属获得的别的好处,研究工作人员强调钛泡沫塑料构造是最烂的随意选择,由于那样的构造允许必需的强度和净重。  “大家早就数次试着应用钛金属泡沫塑料构造来模拟仿真皮层骨的特性。”研究工作人员讲到。  研究工作人员保证了几类各有不同的研究,她们根据变化粉末顆粒尺寸、产品工件温度、粉末夯实水准这三个自变量来控制气孔率和物理性能。

  “结果显示,气孔率的提升与杨氏模量的线形降低涉及到。在完全一致的产品工件温度下,粉末顆粒的尺寸和夯实水准的变化能非常多方面地危害气孔率。殊不知,完全变化产品工件温度并没引起气孔率的显著转变。

下结论的结果是危害气孔率的首要条件是最开始的粉末尺寸和粉末夯实水准。”研究工作人员在她们的毕业论文中讲到。  研究工作人员研究了在三维打印机全过程中高层薄怎样危害粉末夯实及其温度转变怎样危害植入物与骨骼的相接,其目地是避免植入物开裂、发炎等难题。  “毕业论文中,大家产品研发了一个实体模型来预测分析打印机零件的相对密度,进而我们可以推算出来出有打印机零件能够获得的刚度和抗压强度。

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”滑铁卢大学机械设备和机电安装工程系博士研究生担任AhmadA.Basalah讲到,“因而,我们可以根据打印机原材料来提升打印机零件。”  在此项研究中,研究工作人员用以直徑在38ndash;45μm中间的钛金属粉末来三维打印机试品,其用以的打印机为三维Systems的ZPrinter310Plus。


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