Аддитивные производства функционально градуированных керамических материалов, стереолитографии

Аддитивное производство функционально градуированных керамических компонентов с использованием технологий свободного производства керамики на основе литографии может помочь в разработке инновационных функций оптимизированных структур медицинских имплантатов. Основным преимуществом этой техники аддитивного производства является его высокое разрешение. Изготовление керамических компонентов на основе стереолитографии обеспечивает высокую точность и высокую плотность деталей.

Для этой процедуры используйте керамические порошки высокой чистоты с размером частиц амина менее 0,5 микрометра, распределением узких частиц и определенной площадью поверхности около семи квадратных метров на грамм. В шлифовальной миске смешайте порошок и абсолютный этанол в соотношении массы от 80 до 20. Добавьте к порошку шарики диаметром от одного до двух миллиметров в равной массе.

Затем добавьте от 0,5 до 2% по весу диспергаторного агента, в зависимости от количества порошка. Измельчить смесь в течение 2 часов при 250 об/мин на планетарной мельнице. После этого удалите шарики мельницы с помощью сива с 500 микрометровых отверстий.

Пусть подвеска высохнет при комнатной температуре в дымовой капот в течение 12 часов, а затем высушить его дальше при температуре 110 градусов по Цельсию, в течение 24 часов. Измельчить сухой материал через сив с сеткой отверстия от 100 до 500 микрометров, чтобы получить деаггломерированный функционализированный порошок. Далее, в может высокоскоростной планетарной мельницы мяч, смешать фотоинициатор активируется на длину волны, используемых в печатном устройстве, органические перекрестные связующие и связующие, и пластификатор.

Добавьте от пяти до десяти тысяч шариков из керамического материала диаметром от пяти до 10 миллиметров. Гомогенизировать смесь в течение четырех минут при 1000 об/мин. Затем введите порошок в смесь и гомогенизировать его четыре минуты при 1000 об/мин, 45 секунд при 1500 об/мин и 30 секунд при 2000 об/мин.

Охладить может с водой после этого. Если смесь выглядит неоднородной, повторите процесс. Далее поместите около 1 миллилитра керамической заполненной смолы суспензии на пластине реометра, настроенного для вращательного теста.

Увеличьте скорость стрижки с 0,1 до 1000 взаимных секунд при постоянной температуре 20 градусов по Цельсию при измерении крутящего момента. Подтвердите, что подвеска показывает истончение стрижки поведение с динамической вязкостью ниже 600 паскаль секунд, для стрижки скорость 0,1 взаимных секунд, и ниже 10 Паскаль секунд для стрижки ставки от 10 до 300 взаимных секунд. Наконец, оцените поведение лечения, принимая колеблющиеся измерения до, во время и после лечения при воздействии УФ-излучения.

Настройка цифрового устройства стереолитографии обработки света. Подтвердите, что глубина лечения по крайней мере такая же, как и выбранные слои здания, и желательно в несколько раз толще. Затем создать 3D-модель файла компонента с помощью компьютера дизайн программного обеспечения.

Нарежьте модель компонента слоями соответствующей толщины и сохраните файл в формате контура сереолитографии. Перенесите этот файл на печатное устройство по сети или USB. Создайте программу печати и установите время лечения на слой, скорость литья, скорость построения платформы и другие параметры.

Затем заполните резервуар печатного устройства примерно на полпути подготовленной керамической смолой суспензии. Насос суспензии через систему, пока он не начнет заправки резервуара. Прикрепите металлическую печатную пластину к строительной платформе вакуумным всасыванием и начните программу печати.

Пополнить резервуар по мере необходимости в процессе печати. Когда закончите, выключите вакуум, удерживая печатаную пластину для извлечения компонента. Используйте изопропиловый спирт, или другой мягкий органический растворитель, чтобы очистить все оставшиеся суспензии, а затем дайте компоненту высохнуть при комнатной температуре в проветриваемой области.

Де-связать и синтер компонента потом, чтобы закончить изготовление. Этот высокой чистоты глинозема порошок был deagglomerated и функционализируется с диперантом. После высыхания функциональный порошок реаггломерировался, но равномерно рассеялся в полимерной смоле.

Были оценены составы суспензий с различным содержанием порошка, ди и тетра-функциональные соотношения перекрестных связующих, а также общие коэффициенты связующего перекрестного связующего звена. Все четыре подвески имели желаемое поведение истончения стрижки, но только одна композиция проставляла оптимальное поведение потока подвески. Если динамическая вязкость слишком высока, это может помешать литью тонких слоев суспензии, из-за отсутствия потока.

Слишком низкая динамическая вязкость может привести к тому, что шлам свободно течет под лезвием литья, или в нестабильной подвеске. До разоблачения керамической подвески смолы на свет, модуль хранения снора оставался примерно постоянным. Оптимальное время лечения для достижения минимальной необходимой силы без чрезмерного лечения составило две-три секунды.

Воздействие в течение более четырех секунд может привести к хрупкости от чрезмерного лечения. Используя оптимальный состав суспензии алюминия и время экспозиции, этот тестовый компонент, с плотной внешней оболочкой, и пористой кости, как центральное ядро, был изготовлен дефект бесплатно, с чрезвычайно низкой пористостью и высокой плотностью в области навалом. Техника, представленная в этой статье, предназначена для обработки вискозы керамических смесей смолы для достижения высокой точности, необходимой в изготовлении функционально градуированных материалов.

Нынешняя техника прокладывает путь к результатам в производстве керамики для разработки фотореактивных керамических суспензий. Они могут быть использованы в производстве керамических добавок на свободной основе Lyrica для производства высококачественных керамических компонентов.