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从模型建立到成分分析

更新时间: 2024-10-26 15:02:54  查看次数: 13    
选择性激光熔覆(SLM)已经成为了制作个性化骨内植入物的有效技术。在实验一中,建立了孔径是500μm的正立方体、正八面体以及蜘蛛网状横截面这三种孔型,用来制作压缩和三点抗弯实验的模型,所有模型都是单纯的全孔结构。在打印试件之前,先调整试件长轴和打印台的相对方向(试件长轴和打印台水平面平行的是横向,垂直的是纵向),然后每组试件分别在横向和纵向这两种方向下进行打印,最后对比横向和纵向打印的精度,为第二部分机械性能实验中的打印参数设定提供依据。
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每组模型都要进行横向和纵向两个方向的打印(试件长轴与打印台水平面平行为横向、垂直为纵向),每组打印3个。首先把STL格式的CAD模型先进行片层处理,然后导入到SLM设备(LM - X260A)里,用铺粉装置把粒径为15μm - 53μm的Ti6AL4V粉末平铺开在基板上,激光功率是280W、激光光斑直径是80μm、激光扫描速度是1000mm/s、每层铺粉厚度是30μm,为了避免氧化和污染,整个过程在惰性氩气环境中进行打印。打印完成后用压缩空气清理浮粉。
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之后进行线切割,把试件从基板上取下来,冷却后进行热处理成型,来释放试件内部的应力,增强机械强度,防止试件开裂,热处理后在氩气环境中自然冷却。最后,把所有试件放到超声波清洗机里,先后分别用丙酮、乙醇清洗半小时,然后用蒸馏水反复清洗半小时,充分清洗后烘干备用。把试件按顺序排列在SEM载物台上,把电镜放大倍数调到最低,找到参考点对焦后按顺序观察试件,视野清晰后按“Freeze”锁定图像并保存,然后开始扫描下一个位置。最后通过EDS分析多孔钛合金的化学成分,分析结果和国标GB/T 3620.1 - 2007中的TC4化学成分标准进行比较。