选择性激光熔覆技术成形质量影响因素及其在口腔修复体制造中的应用进展
2019-02-13蒋伟许胜周亚男
山东医药 2019年17期
关键词:支架
蒋伟,许胜,周亚男
(1广西医科大学附属口腔医院,南宁530021;2四川大学)
选择性激光熔覆(SLM)技术是在选择性激光烧结技术的基础上进行技术改进而成。以SLM为代表的增材制造(3D打印)技术在很大程度上弥补了传统制造工艺的复杂结构难加工、成品率不稳定等难以解决的问题和缺陷[1]。SLM技术制造的医疗器械试件具有良好的生物相容性和机械性能,兼具个性化设计的特点,非常适合于口腔修复,如正畸托槽、金属基底冠、可摘义齿支架、种植体和种植体基台等本身要求制作精度高且有复杂内部结构的口腔器械。目前在口腔修复中常用的钴铬钼合金、钛、钛合金、镍铬合金等材料经SLM技术制造出的试件在耐腐蚀性、细胞毒性、离子析出率等方面均有良好表现,并具有优良的力学性能[2,3]。现将SLM技术的制造工艺及其在口腔修复中的应用进展综述如下。
1 影响SLM成形质量的影响因素
SLM是基于CAD/CAM系统的一项技术,由激光系统、铺粉系统和保护系统组成。首先采用CAD软件设计出立体模型,将模型数据进行转换,导入SLM成形设备中,成形机利用高能量密度的激光束逐层熔化金属粉末,并在惰性气体保护下快速冷却成形,一层一层融合并堆积,最终形成一个致密的零件。影响SLM成形质量的因素很多,其中工艺参数(包括激光能量密度、选区预热、粉末特征、扫描方式、激光光斑等)对成形质量的影响最为显著。
1.1 激光能量密度 能量密度E是由激光功率P、扫描速度v、扫描间距s、层厚h决定的,其公式为E=P/(v·s·h),反映的是单位体积内的激光能量,而能量密度是SLM成形过程中决定材料理化性质和机械性质的重要因素。……
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