广东省自然科学基金(S2012040007516)
- 作品数：3 被引量：46H指数：3
- 相关作者：王迪杨永强刘睿诚杨波宋长辉更多>>
- 相关机构：华南理工大学北京大学第三医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 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
- 选区激光熔化成型金属零件上表面粗糙度的研究被引量：22
- 2013年
- 为了改善成型件表面质量,从微观上研究了决定选区激光熔化成型金属零件的上表面粗糙度的主要因素,通过研究单熔道成型,从熔道搭接的角度理论分析了成型件的上表面粗糙度,基于自主研发的成型设备Dimet-al-280加工实体零件进行了实际测量对比,获得表面粗糙度的轮廓算术平均偏差Ra的理论值为3.21μm,微观不平度十点高度Rz的理论值为12.79μm,其实测值Ra=7.36μm,Rz=40.01μm;进行喷砂和电解抛光处理后,表面粗糙度减小,即Ra=2.34μm,Rz=10.86。结果表明,成型件的上表面粗糙度主要受熔道宽度、扫描间距和铺粉层厚3个因素的共同影响;粗糙度实测值与理论值有偏差,主要是由于熔道不稳定、表面出现球化、粉末粘附等缺陷造成;成型件经过电化学处理后表面质量有较大的改善。选区激光熔化成型金属零件可达到良好的表面粗糙度,此项研究为进一步提高表面质量和应用于生产加工提供了参考依据。
- 刘睿诚杨永强王迪
- 关键词：激光技术选区激光熔化表面粗糙度电解抛光
- 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
