С помощью мгновенного взаимодействия между лазером и порошком металлическая 3D -печать достигает точного контроля микроструктуры материала, следовательно, превосходя обычные металлургические ограничения .
(1) дизайн градиентного материала
Технический принцип: можно получить градиент компонента внутри одной части с помощью различных параметров, включая интенсивность лазера и скорость сканирования .
Случай: печать поверхностного модуля 30 ГПа (в соответствии с кортикальной костью) и внутреннего модуля 5 ГПа (в линии с каменной костью) ti -6 al -4 V/Tin Gradient Alloy
Прочность на взаимодействие интерфейса составляет 450 МПа, на 40% больше, чем обычные методы сварки .
(2) Усиление ультрадисменного зерна
Adopting super rapid cooling (>10⁶ к/с) для получения нанокристаллических структур;
В то время как уровень удлинения остается на уровне 12%, сила сплава COCR была повышена от 600 МПа до 1200 МПа .
Микроскопический механизм включает в себя комбинированное влияние усиления дислокации и укрепления границы зерна .
Техническая реализация: непосредственно печатайте 110 шелковых тканей;
Восстановление напряжения улучшается сплавным сплавом в форме из никеля и титана на 35%;
Направление применения: сердечно -сосудистый стент радиальная поддержка оптимизация
Металлическая 3D -печать обеспечивает прямое преобразование результатов топологической оптимизации и выпускает свободу проектирования .
Генерировать минимальную структуру поверхности в зависимости от анализа конечных элементов;
При сохранении прочности сжатия 85% структура решетки титанового сплава уменьшает вес на 40% по сравнению с твердой конструкцией .
Лучше, чем обычные обработанные образцы, тест усталости не показывает трещин после 10⁺ циклов .
Градиентный дизайн пор
Пористость неуклонно поднимается с 50% (проксимальная кость) до 80% (дистальная кость);
Клинические преимущества: на 60% более высокая скорость образования костей; На 70% меньше эффекта защиты от стресса;
Точное управление A 0 . 3 -мм апертуру получается с помощью электронного пучка (EBM) в производстве.
Случай функциональной интеграции: 3D-печать устройства слияния позвоночника Объединение отверстия высвобождения лекарств и канала индукции кости
Применение процесса: одноразовое формование с использованием двойной печати материала (титановый сплав + Bioceramic);
Мы расширили цикл выпуска BMP -2 на восемь недель, что привело к увеличению остеогенной эффективности на пятьдесят процентов .
Цифровые свойства металлической 3D-печати изменили обоснование производства для высокопрочных инструментов .
Сжатие цепочки процессов
Шесть этапов составляют традиционный процесс: корова → Обработка → Тепловая обработка → Обработка поверхности; Трехмерная печать начинается с приготовления порошка → Печать → Горячая изостатическая нажатия → Очистка .
От 45 дней до 7 дней существует сокращенный цикл .
Последовательность в обеспечении качества
Встроенные датчики в реальном времени, встроенные датчики собирают двенадцать характеристик, включая плотность порошкового слоя и температуру расплава бассейна .
На основании машинного обучения и с точностью 95%, программа ИИ прогнозирует недостатки пор .
Метод тестирования: Трехмерное сканирование CT промышленного CT и тестирование ультразвукового фазированного массива .
Горячая изостатическая нажатия (бедра) удаляет внутренние поры и три раза усиливает усталостную жизнь .
Лазерный гидроксиапатитный слой с лазерной оболочкой с силой связывания более 40 МПа;
Проверьте, как стерилизация электронного луча влияет на характеристики материала (Δ σ 5%) .
Клиническая валидация: от «лабораторной» до «операционной», металлические 3D-печать высокопрочных инструментов проходят тщательные клинические испытания:
Случай: 3D-печать пористого тантала металлического туалета; ортопедическое использование
Последующая статистика 5- Год выживаемости составляет 92%; Обычная ревизионная операция просто имеет 85%.
Объем кости превышает обычного протеза на сорок процентов .
Сердечно -сосудистые использования
Продукт: никелевый титановый сплав 3D-печать стента для сердец;
Радиальная поддержка 12 N, 30% улучшилось при сопоставимых стентах;
Клиническое испытание: не было инцидента с смещением клапана, а 12- месяц проходимости составил 98%.
Использование зубов: 3D-печать циркония полностью керамическая корона
Mechanical characteristics: flexural strength>1200 МПа, достаточное для области задних зубов;
Долгосрочное отслеживание: 2%, края жесткости сохраняется на уровне 95%.