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基于A357.0铝合金激光粉末床熔融工艺的点阵材料技术可行性
摘要： 晶格材料是增材制造最具代表性的应用之一。增材工艺与拓扑优化之间的协同效应在实现包含实体区域、空心区域及中间过渡区的构件方面得到了充分发挥。然而，设计创新形状的潜力可能受到技术限制的制约。本文通过改变激光束直径（从而调节相对密度），研究了基于激光粉末床熔融（L-PBF）工艺的铝基晶格材料的可制造性。针对金属L-PBF工艺特有的建造现象评估了打印精度。主要发现是确定了一个可用于开发轻量化工业构件的可行性窗口：对于沿立方体棱边设置支柱的体心立方结构（BCCXYZ），当构建时垂直棱边平行于生长方向（作为最坏情况考虑），3毫米单元尺寸下相对密度为20%（相对于全致密材料铝合金A357.0）是最低边界值。此类更轻的结构即使理论上符合设备技术规格，仍会导致框架失稳。
关键词： 增材制造、点阵结构、铝合金、激光粉末床熔融
更新于2025-09-19 17:13:59
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选择性激光熔化制备Ti6Al4V多孔结构的进一步分析
摘要： 机械和建筑特性在生物医学设备设计中起着重要作用。使用杨氏模量高于自然组织的材料（如Ti6Al4V）通常会导致应力屏蔽效应、骨质萎缩和植入物松动。然而，多孔设备的设计可以降低植入物的刚度，从而通过促进组织长入来提高其稳定性。如果孔隙率增加，对细胞行为和组织长入至关重要的质量传输特性会提高，而机械性能则会下降。文献报道表明，通过改变建筑特性以及孔隙形状和尺寸，总是可以定制增材制造结构的传输特性和机械性能。尽管已有许多关于具有可控形态的不同多孔结构的研究，但本研究的目的是仅对选择性激光熔化制造的Ti6Al4V晶格结构进行进一步分析。实验和理论分析还表明，在不明显改变结构机械性能的情况下，可以改变建筑特性、孔径和几何形状。
关键词： 选择性激光熔化、点阵结构、Ti6Al4V、生物医疗器械、力学性能
更新于2025-09-12 10:27:22