海藻酸钠/明胶溶液3D低温沉积成形线材的尺寸精度

以海藻酸钠/明胶溶液为打印材料,采用3D低温沉积成形(LDM)技术在6℃成形环境下打印成线材,对比研究了挤出压力、溶液黏度和喷头速度对试验得到的和理论计算得到的挤出胀大率和挤出拉伸率的影响,确定了最佳打印参数,并探讨了在最佳打印参数下打印件的尺寸精度。结果表明:线材的挤出胀大率随溶液黏度的增加而减小,随挤出压力的增加而增大,挤出拉伸率随喷头速度的增加而增大;最佳打印参数为溶液黏度1.26Pa·s、挤出压力80kPa、喷头速度8mm·s-1,此时线材的成形效果较好,试验值和理论计算值的相对误差最小;在最佳打印参数下,基于挤出胀大率和挤出拉伸率的理论计算结果对打印件尺寸进行调整,调整后打印出的矩形件和空心圆环实际尺寸与设计尺寸的相对误差小于5%,打印精度较高。

烧结温度对增材制造精密铸造型壳材料性能的影响

基于陶瓷浆料挤出成形的增材制造工艺制备了精密铸造型壳材料试样,通过XRD和SEM研究了烧结试样的相组成和断口形貌,并对比了烧结温度对型壳材料性能的影响。结果表明,烧结温度从900℃升高到1000℃,型壳材料的抗弯强度迅速提高,超过1000℃后基本稳定;随着烧结温度的升高,孔隙率不断减小、收缩率不断增大。确定的型壳材料的烧结温度为1000℃,试样的抗弯强度为7.31 MPa、孔隙率为43.6%、平均收缩率为0.79%。型壳材料烧结后的强度提高,主要来源于硅基粘结剂的结晶化转变及莫来石相数量的增加。

PLLA/TCP复合骨组织载体框架的低温挤出成形

为制备骨组织工程的细胞与因子的三维载体框架,提出了聚左旋乳酸/磷酸三钙(PLLA/TCP)复合材料快速成形的低温挤出成形工艺,研究了此工艺制备骨组织载体框架的设备与工艺过程。分析了制备的载体框架的孔隙结构、孔隙率、力学性能,并通过犬桡骨20mm节段性缺损的修复实验分析了制备的载体框架的生物相容性、体内降解性能和骨传导性能。制备的载体框架具有良好的综合性能,可以作为骨组织再生修复的载体框架。