摘要：Ti6Al4V合金是骨科中应用最为广泛的钛合金,选区激光熔化成型多孔Ti6Al4V合金能够降低其弹性模量,减少应力遮挡现象,促进骨组织的长入,但成型件的塑性通常较低。为此设计了单元尺寸在1~2 mm、孔径在500~1200μm、孔隙率在60%~90%之间的菱形十二面体多孔结构并采用选区激光熔化技术成型了压缩试件,通过压缩仿真和实验对其力学性能进行研究,并研究了退火热处理对其力学性能、显微组织的影响。仿真结果表明,对模型的支杆直径进行误差补偿可获得更为准确的结果。实验结果表明当单元尺寸为1.5 mm时,试件的抗压强度在78.16~242.94 MPa之间,弹性模量在1.74~4.17 GPa之间,与人体皮质骨的力学性能相近。试件经820℃退火2 h后的抗压强度、弹性模量与成型态基本保持相当,而塑性有所提升,因此更适用于骨科植入体。

摘要：钛合金具有良好的力学性能和生物相容性,被认为是一种理想的植入体材料。但致密钛合金的弹性模量较高,在植入人体后与骨之间存在应力遮挡现象,易引发植入体松动。采用增材制造技术制备的多孔钛合金能够很好地解决这一问题。从多孔结构的设计方法与增材制造的原理入手,综述了增材制造多孔钛合金在力学性能方面的研究现状以及在生物医疗领域的研究与应用进展,并对其未来的发展趋势进行了展望,指出今后可在以下4方面对医用多孔钛合金展开深入研究:1)研发更先进的成型设备以提高多孔钛合金的成型质量与成型效率;2)对多孔结构进行仿生化设计,将高力学性能与高生物性能有机结合;3)通过对Gibson-Ashby模型进行修正,可获得更为准确的力学性能预测结果;4)开发新型钛合金材料以提高多孔钛合金的生物相容性。

摘要：密封圈年久老化、密封槽较浅或密封圈尺寸不合适等都会导致汽车滑阀箱漏油。为了解决滑阀箱由于设计缺陷造成的漏油问题,对滑阀箱进行激光扫描,通过逆向工程建立滑阀箱随形密封圈模具三维模型,再通过光固化3D打印技术制作出模具,最后将配比好的硅橡胶和固化剂混合液浇注在模具内,通过反应注塑得到密封圈。采用逆向工程与3D打印结合的方式制作随形密封圈与传统注塑模具制造方式相比,缩短了模具制作周期,降低了模具制作成本。通过实验验证,有效解决了某汽车滑阀箱漏油问题。