双组份水凝胶3D打印静态混合管设计

针对双组分水凝胶梯度材料3D打印机的静态混合管进行了优化设计。通过建立模型,采用模块化的分析设计方法,对不同设计参数的分离混合型的静态混合管进行了定性与定量地仿真分析。最优的设计结合改装的Prusa i3结构的3D打印系统,打印不同比例的聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)双组份水凝胶结构。通过多个虚拟打印头,进行了PVA/SA的梯度打印,并通过阈值分割验证梯度效果。展示了双组分静态混合管的新设计以及其在生物兼容性梯度功能材料打印的应用。

基于SolidWorks二次开发的植入物系统设计平台

基于VB.NET软件的SolidWorks二次开发,通过API调用SolidWorks的各种功能。目的是对植入物系统进行快速建模、参数化建模和工程分析,并最终完成骨科植入物的结构优化。该系统还建立了数据库,利用API接口对模型进行尺寸驱动的参数化设计,并提供了大量已设计好的三维图库以备调用。该系统为实现骨科植入物结构设计与工程分析优化提供了一种高效可行的途径。

真空退火处理对选区激光熔化TA2纯钛显微组织及力学性能的影响

采用选区激光熔化工艺制备了医用TA2纯钛试样,利用光学显微镜、扫描电镜、万能材料试验机和维氏硬度计等分析手段对比分析了真空退火处理对试样显微组织和力学性能的影响,还利用氮氢氧联合测定仪研究了试样中含氧量的变化。结果表明,合适的真空热处理工艺能明显改变纯钛零件显微组织,从马氏体组织向近等轴组织转变;能有效改变制备零件的力学性能,使拉伸强度及屈服强度降低,塑性升高;除此之外,真空热处理还能降低制备零件的含氧量和硬度。经800℃真空退火保温1 h后,试样的显微组织为近等轴组织,其各项力学性能均满足GB/T 13810—2017《外科植入物用钛及钛合金加工材》要求,其抗拉强度为670.3 MPa,屈服强度为609 MPa,断后伸长率为20.3%,断面收缩率为44.7%。