Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


СЕЛЕКТИВНОЕ ЛАЗЕРНОЕ СПЕКАНИЕ ВЫПЛАВЛЯЕМЫХ МОДЕЛЕЙ ИЗ ПОРОШКА ПОЛИСТИРОЛА ДЛЯ ЛИТЬЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ

Работа №44489

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

управление инновациями

Объем работы63
Год сдачи2018
Стоимость4875 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
379
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат 3
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 7
1.1 Применение аддитивных технологий в изготовлении индивидуальных
имплантатов 7
1.2 Технологии изготовления индивидуальных имплантатов 10
1.2.1 Изготовление имплантата на фрезерном станке с ЧПУ 10
1.2.2 Изготовление имплантата методом трехмерной печати из металлов .. 12
1.3 Селективное лазерное спекание 14
1.3.1 Принцип работы SLS 15
1.3.2 Порошковые материалы для селективного лазерного спекания 17
1.4 Литье по выплавляемым моделям 23
1.4.1 Основные операции и область применения 23
1.5 Патентные исследования 30
2 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОРОШКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ .... 38
2.1 Объект исследования 38
2.2 Характеристика методов исследования 38
2.3 Подготовка порошка полистирола для SLS 48
2.4 Изготовление экспериментальных образцов 51
2.5 Технология изготовления индивидуальных имплантатов 55
3 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Внедрение новых технологий изготовления индивидуальных имплантатов является актуальной задачей современной медицины.
Одним из решающих факторов успешной имплантации индивидуализированного имплантата является подбор эффективного метода проектирования и изготовления имплантата, полностью соответствующего дефекту.
Основная часть выпускаемых в настоящее время имплантатов является унифицированной, т. е. разных размеров, но одинаковой формы. Это накладывает ограничение на применение их в сложных ситуациях, например, в челюстно-лицевой хирургии применяются титановые имплантаты в виде перфорированных пластин, которые подгоняются по месту операции, что увеличивает время операции, приводит к деформации крепежных отверстий, а также к возникновению зон концентрации напряжений, снижающих прочность имплантата.
В настоящей работе перед нами поставлена цель - разработать технологию изготовления индивидуальных имплантатов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- анализ, подбор методов механической и химической обработки порошка;
- исследование исходного и готового сырья;
- подбор режима спекания;
- получение тестовых образцов и полученного порошка.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В результате магистерской диссертационной работы по итогам разработки технологического процесса изготовления порошка полистирола для использования в технологии селективное лазерное спекание были выполнен ряд поставленных задач.
1) Проведен анализ и подбор методов механической и химической обработки порошка. В ходе исследований было определено, что наилучшим механического измельчения порошка является дезинтегратор. После обработки порошка поверхностно-активными веществами увеличивается текучесть порошка за счет образования тонкой пленки на поверхности частиц, что снижает слипание частиц.
2) Исследован исходный и полученный порошок. Было определено, что исходный порошок имеет большую дисперсность, неправильную геометрию частиц, плохую текучесть и насыпную плотность.
3) Подобран режима спекания полистирола: толщина слоя 150 мкм. Для слоя в 150 мкм необходима мощность лазера в 28 Вт. Скорость сканирования лазера - 6 м/с.
4) Получены и исследованы тестовые образцы из порошка.
Полученный порошок можно использовать для создания выплавляемых моделей из порошка полистирола методом селективного лазерного спекания для дальнейшего литья индивидуальных имплантатов из металла или сплава.



1. Интернет-энциклопедия [Электронный ресурс] Режим доступа URL: https://ru.wikipedia.org;
2. Schmidt J. A novel process route for the production of spherical LBM (laser beam melting) polymer powders with small size and good flowability / J. Schmidta, M. Sachsa, M. Zhaob [and etc.] // AIP Conference Proceedings. - 2016. - vol. 38, pp. 1257-1287;
3. Кинетические и оптические свойства дисперсных систем. методы их исследования: учебное пособие [Текст] / Ж.И. Беспалова, И.А. Пятерко, Л.Г. Мирошниченко [и др].- Новочеркесск, 2014 г. - 70 с;
4. Оборудование для определения насыпной плотности и сыпучести (текучести) порошков в фармацевтике [Электронный ресурс] Режим доступа - URL: https://labfarma.ru/information/articles/214/,открытый;
5. Investigation into the differences chemical properties of laser sintering polymer powder materials using fourier transform infrared spectroscopy[Text]/ Y. WAY, H. Puwanto [and etc.] // Applied Mechanics and Materials. - 2014. - Vols. 548-549;
6. A novel process chain for the production of spherical SLS polymer powder with good flowability[Text] // J. Shcmidt, M. Sachs [and etc.]/ The 7th World Congress on particle technology. - 2015. - рр. 550-556;
7. Consolidation of polymer powder by selective laser sintering[Text] / J.-P Kruth, G. Levy [and etc.] // AIP Conference Proceedings. - №1664, 2015. - рр. 44¬59;
8. Production of polymer particles below 5pm by wet grinding[Text]/ J. Shcmidt, M. Plata [and etc.]// Powder technology 228. - 2012. - pp. 84-90;
9. Novel approaches for the production of polymer powders for selective laser beam melting of polymers[Text] / J. Schmidt, M. Sachs, S. Fanselow, K.-E. Wirth, W Peukert / World Congress on Particle Technology. - 2016. - pp. 245-251;
10. Rounding of Irregular Polymer Particles in a Downer Reactor[Text] / M. Sachs J. Schmidt, F. Toni // Procedia Engineering. - 2015. - vol. 102. - pp. 542-549;
11. Spray Drying as a processing Technique for Syndiotactic Polystyrene to Powder Form for Part Manufacturing through selective laser sintering [Text] / N. Mys, A. Verberckmoes, L. Cardon // JOM: the journal of the Minerals, Metals & Materials. - 2016. - №575. - pp. 34-36;
12. Patent №US2698966 11.01.1955 United States. Process for producing shaped articles from mixtures of polyamides/ Louis L. Stott, Reading, Pa., / assignors, by direct and mesne assignments, to The Polymer Corporation, Reading, Pa., a corporation of Pennsylvania Application September 27, 1951, Serial No. 248,646
13. Patent №US6245281 12.06.2001 / Use of a nylon-12 for selective laser sintering / Patent US №US6245281 B1 // H. Scholten, W Christoph
14. Selective laser sintering (sls) rapid protytping technology: a review of medical applications [Text]/ M. Saffarzadeh M.S., Gregory James Gillispie // Conference: Rocky Mountain Bio-engineering Symposium. - 2016
15. Selective Laser Sintered CastForm polystyrene with controlled porosity and its infiltration characteristics by red wax[Text]/ C.W Ku, I. Gibson, W.L. Cheung // Solid freeform fabrication proceedings. - 2002. - №13. - pp.107-114;
16. Тумилович, М.В. Пористые порошковые материалы и изделия на их основе для защиты здоровья человека и охраны окружающей среды: получение, свойства, применение [Текст] / М.В. Тумилович. - Минск: Беларусская навука, 2010. - 365 с.
17. Preparation of alumina/polystyrene core-shell composite powder via phase inversion process for indirect selective laser sintering applications [Text]/ M. Sayed , E. Foroozmehr, M. Badrossamay // Ceramics International journal homepage. - 2018. - №44. - pp. 1-9;
18. Schmidt, J. Thermal and molecular properties of polymer powders for Selective Laser Sintering (SLS) [Text] / J. Schmidt // AIP Conference Proceedings. - 2016. -№ 1779. - pp. 58-63;
19. Schmidt, J. Production of micron-sized polymer particles for additive manufacturing by melt emulsification [Text]/ J. Schmidt // AIP Conference
Proceedings 1713, 140007 (2016);
20. Компьютерная технология изготовления медицинских имплантатов
методом послойного лазерного спекания [Текст] /М.М. Тверской, Л.Н. Петрова, А.С. Аладин, [и др]. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление,
радиоэлектроника. - 2012. - №23 (282). - С. 119-130;
21. Исследование фазовых переходов и структуры полимерных порошковых композиций на основе полидодекалактама, полученных методом кристаллизации в полярных апротонных растворителях [Текст] / М.М. Платонов, С.А. Ларионов // Авиационные материалы и технологии. - 2016. - №S1 (43).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ