3D打印钛合金人体植入物的应用与研究

钛及钛合金以其良好的生物相容性,在临床上用于人体硬组织植入和修复。3D打印技术是近年快速发展的特种加工技术,突破了传统加工技术的局限,可实现近净成形,并能够制作出复杂结构,且材料利用率高,设计制作周期短。3D打印技术在个性化外形和内部细微结构加工及快速精确成形方面的巨大优势,使其在医用植入物加工领域备受关注。为此,概述了3D打印成形钛合金人体植入物的优势、应用状况以及3D打印钛合金人体植入物的生物力学适配性能的研究进展,总结了国内3D打印技术在钛合金人体植入物领域的研究现状。     

中国展示战机用3D打印钛合金零件

2013年5月24日，在第十六届中国北京国际科技产业博览会上，中航重机控股子公司中航激光所属研发团队展示了获得2012年度“国家技术发明奖一等奖”的飞机钛合金大型整体关键构件激光成形技术，还首次公开展示了某型战机的大型钛合金零件。     

惰性气体感应熔炼制备高性能3D打印用球形钛合金粉北大核心

通过电极感应熔炼气雾化的方法制备高性能超细低氧3D打印用球形钛合金粉,研究了雾化角度对一次成粉率的影响及粉末粒径与一次增氧率关系。结果表明:不同的雾化角度对其一次成粉率影响较大,雾化角度过大或者过小,都不利于一次成粉率的提高,只有当雾化角度为33°左右时,一次成粉率最好(约80%),该条件下获得的钛合金粉球形度好,伴生相较少。球形钛合金粉的粒度在60~150μm时,一次增氧量随着粒度的增加逐渐减少;粉末粒度小于60μm时,一次增氧量迅速增加;当粉末粒度大于150μm时,一次增氧量几乎不再变化。     

电子束3D打印模型处理对钛合金零件成形精度的影响

模型处理是影响3D打印钛合金零件成形精度的关键因素之一。以电子束3D打印几种典型形状TC4钛合金零件为研究对象,通过对成形零件进行精度检测,分析其在模型处理过程中引起误差的来源,提出了几项改进措施:对于圆柱体轴类零件,将模型精度设置提高到0. 02 mm,可有效提高零件的成形精度;对于点阵多孔零件,提高STL数据的精度并优化切层算法,保持切层前后模型原貌是解决该问题的途径;对于针状细圆柱零件,将相同零件按照同一方向摆放,可以减少摆放角度对偏差的随机性影响;对于异形件,应在满足成形精度的前提下合理布局并减少支撑;对于薄壁零件,增加支撑密度能够有效提高零件悬空部分的成形精度。     

MedShape公司3D打印钛合金骨板获美国FDA许可

<正>2015年2月2日,专业提供运动医学、关节融合以及肌肉骨骼创伤产品方面的手术方案和技术的医疗机械公司Med Shape宣布,他们已经收到美国食品和药物管理局(FDA)给他们的FastF orward骨栓板(Bone Tether Plate)发放的510(k)许可。该骨栓板是该公司FastF orward脚趾囊肿校正系统的主要组成部分之一,是Med Shape公司使用医疗级Ti-6Al-4V合金3D打印而成。3D打印技术的应用使得Med Shape公司能够设计出结构复杂、近似现有人体骨骼组件的产品。     

气雾化法制备3D打印金属粉末的技术研究进展

在金属3D打印行业,粉末作为直接原料,其制备方法多样。目前,气雾化制粉技术应用最为广泛。本文主要概述了金属粉末的主要性能参数和气雾化法制备金属粉末的基本原理。根据雾化喷嘴和加热元件的不同衍生出多种气雾化技术,针对这些技术,进行了简单的阐述、分析和比较。其中,紧耦合气雾化技术应用较多,无坩埚电极感应熔炼气体雾化法适用活性金属粉末的制备。最后,对气雾化法制备3D打印金属粉末的技术进行了总结。     

金属 3D 打印技术及其专利布局分析

金属 3D 打印技术是近年来最前沿、 最有潜力的先进制造技术之一。 本文通过分析金属 3D 打印技术发展 构建了专利检索式, 分析了全球的专利布局态势。 分析认为, 我国虽拥有全球第一的 3D 打印技术专利申请量, 但核心专利相对较少, 未来应着力突破关键技术, 提高核心专利质量, 促进我国金属 3D 打印的技术创新。     

航空钛合金锻造技术的研究进展

今年国内外都开始关注于航空钛合金锻造技术的研究和运用,主要通过等温锻造、精密碾轧、大型复合构件整体成型、锻造工艺模拟等各种工艺方式开展航空钛合金锻造生产加工工作,取得了良好的成绩.针对于此,下文分析航空钛合金锻造技术的研究进展,旨在为相关生产加工工作的高质量、有效性开展提供一定的帮助.     

钛合金在欧洲航空与航天工业中的的应用

介绍了一种选择电池封口剂的方法，这种方法可用于锌锰干电池封口剂的选择。用这种方法选择的封口剂在改善电池的贮存性能，防止电池贮存期冒油、低温时产生白色结晶方面收到了良好的效果。     

粉末挤出3D打印技术研究现状

粉末挤出3D打印是近年来出现的一种3D打印新技术,结合了粉末注射成形和3D打印的思想,可利用粉末材料制备金属、陶瓷或复合材料零件,并较好地避免了粉末注射成形和此前的主要3D打印方法所存在的一些不足。通过与粉末注射成形作对比,介绍了粉末挤出3D打印的原理,总结了粉末挤出3D打印相对于粉末注射成形和其他一些主要3D打印方法而言具有的特点。给出了现有主要研究中粉末挤出3D打印用喂料、粉末挤出3D打印设备的结构组成和喂料的挤出方式,阐述了喂料和设备的发展与研究现状以及对制品的影响,最后针对粉末挤出3D打印目前尚存在的问题提出了未来的研究方向。     

不锈钢粉的3D凝胶打印成形技术研究

通过一种新型3D打印方法——3D凝胶打印,打印出不锈钢零件,并且对金属料浆的流变性能进行了分析研究。结果表明:固含量为61.5%(体积分数)的金属料浆具有较好的流变特性,适合3D凝胶打印技术;打印出的坯体表面质量较好,没有明显的分层现象;打印的不锈钢坯体在1 350℃保温1 h烧结后,相对密度可达95.7%。     

3D打印用金属粉末的性能特征及研究进展

3D打印(增材制造)作为区别于传统去除型加工的新型制造技术,正以其简易的制造工艺、较低的生产成本和较短的研发周期,备受人们关注。目前,3D打印技术已经开始从研发阶段逐步向产业化发展,但是3D打印用金属粉末的成本及其性能成为制约该产业快速健康发展的瓶颈之一。3D打印用金属粉末需要满足高纯度、高球形度、细粒径和窄的粒径分布等要求。其制备方法主要有雾化法、等离子体法、旋转电极法、等离子熔丝法等。通过3D打印用金属粉末性能要求、制备方法、粉末性能对3D打印零件的成形效果影响等几个方面介绍国内外的一些研究进展,并提出目前3D打印用金属粉末制备所面临的问题。     

空中客车公司首次在A350系列飞机上使用3D打印钛部件

<正>空中客车公司在3D打印及航空制造领域又取得了一项突破性进展:成功在A350 XWB系列飞机上使用了3D打印制造的钛支架。据该公司介绍,虽然3D打印的零部件已被成功用在A320neo和A350 XWB系列的测试飞机上,但这是首次用在A350系列飞机上。此次用在A350系列飞机上的3D打印部件是用于装配在连接机翼与发动机塔架中的钛支架。支架虽然小,但在塔架结构     

3D打印金属粉末的制备方法

3D打印技术是一种新型的打印技术,其突出优点在于无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。3D打印金属粉末作为金属零件3D打印最重要的原材料,其制备方法备受人们关注。本文主要介绍了目前国内外3D打印金属粉末的制备工艺,气雾化技术的最新进展,并对3D打印金属粉末制备技术的现状进行分析,提出建设性意见。     

电子束3D打印极小曲面多孔TC4钛合金及其性能研究

介绍了极小曲面多孔结构设计方法,并采用电子束3D打印技术制备了极小曲面多孔TC4钛合金,对比分析了沉积态组织与热处理后显微组织变化,以及不同表观密度下试样的压缩性能。研究结果表明:采用Rhino建模软件为设计主体,并配合Grasshopper插件的程序算法,可参数化生成极小曲面模型,再用3-matic拓扑优化软件进行曲面多孔化处理,可建立极小曲面多级孔模型;极小曲面多孔TC4钛合金的抗压强度随着表观密度的增加而增大,在表观密度为0.74 g/cm3时抗压缩强度达到49.33 MPa;沉积态组织主要由β柱状晶组成,经1 000℃×2 h/FC退火处理后,组织转变为魏氏组织。     

金属3D打印技术中缺陷工艺参数关联关系研究

金属3D打印技术由于其材料利用率高,无模具近净成形等特点被广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医疗等领域.然而,金属3D打印虽然已经可以实现近乎无限复杂零件的成形,但其内部常见的冶金缺陷,如气孔、夹杂等缺陷仍是困扰该技术大批量应用的掣肘,本文综述了金属3D打印过程中常见的缺陷及其形成机理,希望在此基础上,可以为金属3D打...     

激光3D打印TC4球形合金粉末的制备

采用真空旋转电极气雾化法(EIGA)制备激光3D打印用TC4钛合金球形粉末,利用SEM、XRD、EDS、激光粒度分析仪、霍尔流速计等分析方法对制得球形粉末的形成机制、表面微观组织、成分、相组成、粒度分布、流动性和松装密度等进行了研究,结果表明:在工艺参数为感应功率60k W,雾化气压6.0MPa条件下,EIGA法成功制备了激光3D打印用TC4钛合金球状粉末,粉末球形度达到98%以上,含氧量(质量分数)为0.09%;合金粉末中Ti、Al、V等元素分布均匀,粉末颗粒表面物相为密排六方α'-Ti单相固溶体;制得的TC4粉末表面平整、光洁,粒度分布均匀,主要粒径在1~180μm之间,粉末流动性为24.1 s/50g,松装密度为2.699 g/cm3,松装密度比为60.93%,符合激光3D打印用TC4钛合金粉末特征要求.     

钛合金在航空航天领域中的应用

介绍了钛合金在航空航天领域中应用的进展情况，列举了钛合金在飞机、导弹，飞船舱等应用的发展概况。