一种基于晶胞尺寸梯度变化设计仿生骨支架的方法

    公开(公告)号:CN119538661A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411599235.7

    申请日:2024-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于晶胞尺寸梯度变化设计仿生骨支架的方法,属于生物材料设计领域;本发明所述方法为根据所需孔隙率计算FCC、TH和G晶胞尺寸梯度模型整体壁厚;挑选一种单元做晶胞尺寸径向梯度,为了更好模拟天然骨结构,设计整体多孔结构形貌为圆柱体模型,每种模型外层和内层晶胞尺寸根据需要设计;三种新型多孔结构支架均通过改变壁厚的方式使整体孔隙率达到55%;对新型多孔结构进行力学性能测试:观察各模型的压缩变形行为并记录仿真后弹性模量和屈服强度数值结果;该设计的新型多孔支架在径向方向有着不同的功能梯度,拓展了吸能材料单元在仿生骨支架设计中的应用范围。

    一种选区激光熔化钛合金粉末回用工艺

    公开(公告)号:CN119346895A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411513219.1

    申请日:2024-10-28

    Abstract: 本发明涉及一种选区激光熔化钛合金粉末回用工艺,属于金属3D打印领域。本发明将比例混合粉末特性与零件的成形质量内在联系作为理论创新,首先将打印制备后收集的回用粉末进行筛分去除大颗粒的团聚体,并以一定的比例系数与新鲜粉末分组均匀混合,然后按照国际通行标准预设三维模型,以不同比例的混合粉末为原材料进行激光制备,最后根据成形质量对工艺参数进行优化。本发明能针对不同零件性能需求,充分利用因热循环而改变粉末特性的钛合金粉末,在满足零件性能需求的情况下降低材料成本,具有普适性和推广性,增加激光打印产品市场竞争力。

    一种耐腐蚀的径向梯度多孔仿生骨支架的制备方法

    公开(公告)号:CN119184921A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411304710.3

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明涉及一种耐腐蚀的径向梯度多孔仿生骨支架的制备方法,属于医疗机械技术领域。本发明首先通过Gyroid单胞数学公式S(x,y,z)与偏置量C的关系,对偏置量C进行重新设计,从而改进了数学公式,使其适用于径向梯度多孔支架。采用改进后的数学公式,利用Python脚本生成了径向梯度多孔的长方体模型,并通过布尔相交运算得到圆柱形的径向梯度多孔模型。随后,对模型进行平滑和修复处理,并通过选择性激光熔化(SLM)成形技术制备初步的径向梯度多孔支架。最终,通过喷砂处理,获得了成品的径向梯度多孔仿生骨支架。本发明具有更强的耐腐蚀性、更长的使用寿命和更大的比表面积,更加有利于骨细胞的传递、存活和附着,相较于传统的均匀多孔支架性能更为优越。

    一种低成本高速选区激光熔化钛合金成形方法

    公开(公告)号:CN118123043A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410226892.0

    申请日:2024-02-29

    Abstract: 本发明公开了一种低成本高速选区激光熔化钛合金成形方法,包括以下步骤:调节激光器缩小激光光斑直径;使用大层厚铺粉;通过单道扫描试验,建立设定层厚下的激光扫描功率、速度与熔道宽度、熔道深度关系矩阵;根据矩阵,按照熔道深度不小于铺粉厚度乘以钛合金理论密度与粉末堆积密度比值的1.1倍确定激光扫描功率、速度和扫描间距,开始扫描;扫描结束后平台下降,铺粉刮刀将粉末铺在已下降的粉床上,按一定角度逆时针旋转进行铺粉后激光扫描;重复平台下降、铺粉和激光扫描过程,直至完成零件成形,获得致密度超过99.0%的零件,成形效率超过30cm3/小时。本发明能够克服效率低、多激光器成本高的缺点,实现高致密度钛合金零件的快速成形。

    一种医用多孔钛合金植入体的制备方法

    公开(公告)号:CN116174743A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310206608.9

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明公开一种医用多孔钛合金植入体的制备方法,属于生物医用材料制备技术领域。本发明所述生物材料为蜂窝状多孔钛合金,蜂窝单元结构边长为0.4‑0.7mm,壁厚为0.2‑0.3mm;孔隙率在50‑80%左右,所述方法为使用选区激光熔化技术进行3D打印。本发明制备得到多孔钛合金生物材料的弹性模量低(12.1‑14.7GPa)、强度高(439.3‑697.5MPa);多孔植入体的力学性能贴合人骨,既能消除应力屏蔽所造成的危害,又能为骨组织的长入提供生长空间,增加植入体的生物活性,完全可用于人体应组织代替和修复。本发明所述方法不仅可以有效解决应力屏蔽问题,延长植入体使用寿命;而且能够为个性化医学用品的设计与制造提供新的手段,对提高植入体的成功率有非常重要的意义。

    一种铝锆中间合金析出相组织控制方法

    公开(公告)号:CN115740376A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211512971.5

    申请日:2022-11-30

    Abstract: 本发明公开一种铝锆中间合金析出相组织控制方法,本发明所述方法为将铝锆中间合金在中频感应炉中加热重熔;将重熔后的铝锆中间合金液保温一定时间后,使用搅拌器搅拌,然后使用超声波对金属液进行处理;将超声波处理后的铝锆中间合金液使用高纯氩气处理;将处理完毕的铝锆中间合金液浇铸入水冷铜模,并在超声波持续作用下完全凝固并冷却后取出,即可获得析出相尺寸细小、分布均匀的铝锆中间合金锭。本发明所述方法能够克服铝锆中间合金析出相粗大、影响后续铝合金性能的问题,提高铝锆中间合金质量、消除铝合金凝固组织遗传。

    一种亚共晶铸造铝硅合金组织细化方法

    公开(公告)号:CN115609013A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211453325.6

    申请日:2022-11-21

    Inventor: 黎振华 李静

    Abstract: 本发明公开了一种亚共晶铸造铝硅合金组织细化方法;本发明所述方法为:根据成形件形状设计内部相互贯通的多孔结构,使用激光3D打印机将相同成分的铝硅合金粉末打印成多孔结构;将打印好的多孔结构固定在成形件模具型腔内;将亚共晶铸造铝硅合金熔炼后在熔点温度以上保温一段时间;将保温后的铝硅合金浇入铸型,并在一定压力下凝固冷却;将冷却后的铸件从模具中取出即可得到组织细化、性能优良的亚共晶铸造铝硅合金件。本发明所述方法可使亚共晶铸造铝硅合金凝固组织得到充分细化,性能得到大幅度提高,硬度提高10~30%。

    一种开源切片路径规划机器人电弧增材制造方法

    公开(公告)号:CN112936292B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202110331311.6

    申请日:2021-03-29

    Abstract: 本发明公开一种开源切片路径规划机器人电弧增材制造方法,属于先进制造技术领域。本发明所述方法针对现有电弧增材制造系统基于减材制造G代码进行切片和路径规划的不足,使用开源切片和路径规划软件,实现三维模型的分层切片和增材制造路径规划,获得分层切片代码;然后通过自主编程,读取开源软件输出的分层切片和路径规划数据,通过坐标变换和代码编译,转换为机器人控制代码,实现复杂零件的电弧增材制造。

    一种正六边形蜂窝结构增强压铸铝基刹车片及其制备方法

    公开(公告)号:CN114054774A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111370220.X

    申请日:2021-11-18

    Abstract: 本发明公开一种正六边形蜂窝结构增强压铸铝基刹车片及其制备方法,属于交通领域。本发明所述方法根据刹车片压铸模具内部空腔形状,设计外部形状与刹车片压铸模具内腔相同的正六边形蜂窝结构填充体的三维数字模型,然后使用气雾化球形铁粉通经过激光粉床选区熔化3D打印制备获得正六边形蜂窝结构填充体,然后将正六边形蜂窝结构填充体置于刹车片压铸模具中,在高压下将熔化铝液挤入模具型腔并填充蜂窝结构的孔隙,高压下凝固冷却后从模具中取出获得刹车片。本发明工艺简单,生产效率高,制备的正六边形蜂窝结构增强压铸铝基刹车片摩擦性能优良,且能够通过改变蜂窝结构填充体的边长、壁厚、成分和铝基体成分,实现性能的有效调控,满足不同工况条件的需求。

    一种用于激光3D打印金属陶瓷复合材料粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN111118323A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010014810.8

    申请日:2020-01-07

    Abstract: 本发明公开一种用于激光3D打印金属陶瓷复合材料粉末的制备方法,属于激光3D打印用粉末材料制备领域。本发明通过物理方法将纯Ti粉与纯B4C粉末颗粒按质量比2.6:1进行包覆(或黏结),依次经干燥、球磨破碎处理,制得Ti/B4C复合粉体材料,随后将该粉体材料与AlSi10Mg粉末加入球磨机中进行真空球磨,最终制得混合均匀的激光3D打印金属陶瓷复合材料用粉末;该制备方法解决了现有金属陶瓷复合材料3D打印过程中,双增强相无法合成的技术难题,提高了激光3D打印过程中Ti与B4C颗粒的反应率,使双相复合材料中的陶瓷增强相含量增加;所制备出的复合粉末可用于激光近净成形或选区激光熔化等高能束3D打印工艺。

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