国家教育部博士点基金(2012017212004)
- 作品数:2 被引量:24H指数:2
- 相关作者:王迪杨永强杨波宋长辉余家阔更多>>
- 相关机构:华南理工大学北京大学第三医院更多>>
- 发文基金:国家教育部博士点基金国家自然科学基金广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺医药卫生更多>>
- 基于数字化3D技术的股骨假体再设计与激光选区熔化制造被引量:12
- 2014年
- 研究了基于数字化3D技术的全膝置换股骨假体再设计并通过激光选区熔化(SLM)技术直接制造了股骨假体,以满足医学上对全膝置换股骨假体的高适配性要求。对一名患者的全膝关节CT连续断层图像提取股骨3D模型,根据骨科医生手术规划进行了数字化3D解剖与测量,并据此对目前商业化的假体进行了重新设计。然后,利用SLM技术直接制造了再设计完成的3D股骨假体模型,并讨论了制造工艺参数、机械性能、空间优化摆放位置以及成型精度等关键技术。实验结果显示:依据患者股骨远端解剖参数可完成股骨假体的3D模型再设计并可利用SLM技术直接制造出股骨假体,单个股骨假体成型时间为5.2h,成型精度标准偏差为0.030mm,成型致密度达到99.02%;热处理后成型性能优于美国实验材料学会(ASTM)F75的铸造标准。得到的结果表明该项技术可以快速制造完成患者所需要的股骨假体,且成型性能优良。
- 宋长辉杨永强张曼慧余家阔杨波王迪
- 关键词:增材制造股骨假体
- 激光选区熔化成型免组装机构间隙设计及工艺优化被引量:12
- 2014年
- 为了改善激光选区熔化成型免组装机构间隙结合处的成型质量,制造出具有高表面质量和高致密度的免组装机构,对间隙倾斜面的表面粗糙度进行了理论研究,并对间隙特征进行了设计,分析了激光表面重熔和工艺参数对间隙成型质量的影响。结果表明:间隙倾斜面的表面粗糙度(Ra)理论上由倾斜角和切片厚度两个因素决定,Ra随着倾斜角的增大和切片厚度的减小而减小。采用鼓形孔的间隙特征可以使粉末更容易去除并提高机构的稳定性;采用激光表面重熔工艺,不仅可以提高机构的致密度,也可以改善表面粗糙度。加工过程中,保持激光体能量密度在顺利成型的区域,加工到间隙顶部时,加快扫描速度,能够减少间隙处的挂渣,提高表面质量。采用以上优化条件可以顺利加工出万向节机构,其中外表面Ra=8.25μm,间隙表面Ra=12.47μm,致密度为99.1%。
- 王迪刘睿诚杨永强
- 关键词:激光技术表面粗糙度