Reconstruirea genelor materiale implică examinarea tranziției de la „evoluția performanței” la „defecte înnăscute .”
Imprimarea metalică 3D generează tranziții cuantice în caracteristici materiale prin interacțiuni minuscule între laser și pulbere .
Inovație tehnologică: imprimarea mediului în vid cu un conținut de oxigen de 50 ppm .
Comparație performanță: o îmbunătățire de 40% a limitei de oboseală a aliajului de titan imprimat 3D o aduce la 800 MPa;
Mecanism microscopic: 70% Reducerea densității dislocării și eliminarea defectelor de turnare
Nano-Reinforcing în două faze
Sinteza in-situ a particulelor ceramice nano (al₂ografiați/tib₂);
Consolidarea impactului din aliaj de crom de cobalt rezistența la uzură crește de trei ori, la 1,2 x 10⁻⁶ mm³/n · m;
Faza Nano dispersată la fel de mult scade toxicitatea celulară cu 90%.
Schimbarea de fază sub control: proiectare
Implementare tehnică: controlul transformării martensitice cu ajutorul setărilor laser;
Cazul: mărirea de 50 de grade a ferestrei de temperatură superelastică prin tratarea termică a aliajului de memorie nichel-titanium în urma imprimării;
Valoare clinică: o potrivire mai bună a sensibilității la temperatură a stenturilor vasculare
Imprimarea metalică 3D face posibilă reproducerea formelor ideale de creatură naturală în echipamentele medicale .
O inovație provocată de optimizarea topologică
Proiectarea gradientului de densitate se bazează pe analiza elementelor finite .
Inovația în performanță: de la 4,2 la 1,8, factorul de concentrare a stresului tulpinii femurale a scăzut;
Efectul pierderii în greutate: scăderea cu 35% păstrând rezistența .
Interfață Fuziune Inovație: 2
Implementare tehnică: structura porilor gradienti în imprimarea 3D care se întinde pe 50–800 μm;
Beneficiile integrării osoase constau în stabilitate pe termen lung . Interfață Micro Motion Interval 5 μm, prevenirea înfășurării țesuturilor din fibră; Rezistență la forfecare: 15 MPa, acoperire tipică de pulverizare doar 5 MPa Optimizarea dinamicii fluidelor
Tipărirea vaselor de sânge sintetice cu canale de flux în spirală se adresează unui caz cardiovascular .
Hemodinamică: 40% din forța de forfecare a pereților a scăzut; 60% din riscul de tromb a scăzut;
Test pentru oboseală: Nici o fisură nu începe după o sută de milioane de cicluri .
Imprimarea metalică 3D cu tehnici post-procesare are ca rezultat controlul exact al proprietății de suprafață .
Lustruirea la nivel de oglindă corespunde cu 1.
Imprimarea plus lustruirea electrochimică alcătuiește o tehnică compusă .
Roughness: 0.1 μm; conventional machining raises Ra> 1.6 μ μm;
Cantitatea de uzură este scăzută cu 70%, în timp ce coeficientul de frecare este scăzut cu 50%.
Substratul din aliaj de titan plus acoperirea cu nitruri din titan este imprimare multi-materială .
rezistență combinată: 60 MPa; pulverizare termică convențională aproximativ 30 MPa;
Rata de coroziune a lichidului corporal simulat este mai mică de 0 . 01 mm/an.
Texturarea laserului: crearea canelurilor la microscop pe suprafață;
Activitate biologică: îmbunătățește aranjarea direcționată a osteoblastelor, crește rata de legare a oaselor cu 40%;
Performanță de lubrifiere: Grosimea stratului de lichid între perechile de frecare articulară crește cu 30%.
Eliminarea stresului rezidual: de la „pericol ascuns” la „controlabil”
Îmbunătățirea procesului în imprimarea metalică 3D eliberează blestemul stresului rezidual:
O abordare pentru strategiile inovatoare de scanare
Tipărirea blocului și scanarea insulei reduc tensiunea reziduală cu 60%;
Prezice gradienții de temperatură și optimizați metodele de generare a căilor folosind analiza simulării termice .
Treatment with 120 MPa/900 ℃ hot isostatic pressing strengthens HIP; density>99 . 9%, viața de oboseală prelungită de cinci ori și îndepărtarea porilor.
Trei este stres legat de tranzițiile de fază Relaxare .
Tratamentul timpului: utilizarea efectului volumului transformării martensitice;
Stresul rezidual în starea tipărită a scăzut de la 400 MPa la 50 MPa .