La reconstrucción de genes materiales implica examinar la transición de la "evolución del rendimiento" a "defectos innatos ."
La impresión 3D de metal genera transiciones cuánticas en las características del material a través de pequeñas interacciones entre el láser y el polvo .
Innovación tecnológica: impresión del entorno al vacío con un contenido de oxígeno de 50 ppm .
Comparación de rendimiento: una mejora del 40% en el límite de fatiga de la aleación de titanio impresa en 3D lo lleva a 800 MPa;
Mecanismo microscópico: Reducción del 70% de la densidad de dislocación y eliminación de fallas de fundición
Nano-reforzador de dos fases
Síntesis in situ de partículas nano cerámicas (al₂o∞/tib₂);
Fortalecimiento del impacto La resistencia al desgaste de la aleación del cromo de cobalto aumenta tres veces, a 1.2 x 10⁻⁶ mm³/n · m;
La nano fase de igualmente dispersa reduce la toxicidad celular en un 90%.
Cambio de fase bajo control: diseño
Implementación técnica: controlar la transformación martensítica mediante la configuración del láser;
Caso: Aumento de 50 grados de la ventana de temperatura superelástica mediante el tratamiento térmico de la aleación de la memoria de níquel-titanio después de la impresión;
Valor clínico: mejor coincidencia de la sensibilidad a la temperatura de los stents vasculares
La impresión 3D de metal permite replicar formas ideales de criatura natural en equipos médicos .
Una innovación provocada por la optimización topológica
El diseño del gradiente de densidad se basa en el análisis de elementos finitos .
Innovación en el rendimiento: de 4.2 a 1.8, el factor de concentración de estrés del tallo femoral ha disminuido;
Efecto de la pérdida de peso: caiga 35% mientras mantiene la fuerza .
Innovación de fusión de interfaz: 2
Implementación técnica: estructura de poros de gradiente en la impresión 3D que abarca 50–800 μm;
Los beneficios de la integración ósea consisten en la estabilidad a largo plazo . Rango de micro movimiento de la interfaz 5 μm, evitando el envoltura de tejido de fibra; Resistencia al corte: 15 MPa, recubrimiento de pulverización típico de solo 5 MPa Optimización de la dinámica de fluidos
Impresión de vasos sanguíneos sintéticos con canales de flujo espiral aborda un caso cardiovascular .
Hemodinámica: 40% de la fuerza de corte de pared caída; El 60% del riesgo de trombo disminuyó;
Prueba de fatiga: no se inicia una grieta después de cien millones de ciclos .
La impresión 3D de metal con técnicas de postprocesamiento da como resultado el control exacto de la propiedad de la superficie .
El pulido a nivel de espejo se corresponde con 1.
La impresión más el pulido electroquímico constituye una técnica compuesta .
Roughness: 0.1 μm; conventional machining raises Ra> 1.6 μ μm;
La cantidad de desgaste se cae en un 70%, mientras que el coeficiente de fricción se cae en un 50%.
El sustrato de aleación de titanio más el recubrimiento de nitruro de titanio es impresión multimaterial .
Fuerza combinada: 60 MPa; pulverización térmica convencional de unos 30 MPa;
La tasa de corrosión en el fluido corporal simulado es inferior a 0 . 01 mm/año.
Texturización láser: creación de surcos de microescala en la superficie;
Actividad biológica: mejora la disposición dirigida de los osteoblastos, aumenta la tasa de unión ósea en un 40%;
Rendimiento de lubricación: el grosor de la capa líquida entre los pares de fricción de la articulación aumenta en un 30%.
Eliminar el estrés residual: del "peligro oculto" a "controlable"
La mejora del proceso en la impresión 3D de metal libera la maldición del estrés residual:
Un enfoque para estrategias de escaneo innovadoras
La impresión en bloque y el escaneo de la isla reducen la tensión residual en un 60%;
Predecir los gradientes de temperatura y optimizar los métodos de generación de rutas utilizando el análisis de simulación térmica .
Treatment with 120 MPa/900 ℃ hot isostatic pressing strengthens HIP; density>99 . 9%, vida de fatiga extendida por cinco veces y eliminación de poros.
Tres está relacionado con el estrés con la relajación de transiciones de fase .
Tratamiento de tiempo: utilizando el efecto de volumen de transformación martensítica;
El estrés residual en el estado impreso cayó de 400 MPa a 50 MPa .