CN117139642B - 一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法及其应用,涉及增材制造后处理技术与3D打印医疗的技术领域。一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,包括以下步骤:先将医用多孔钛合金浸泡于酸性蚀刻溶液中,取出;然后将处理后的医用多孔钛合金采用超声波进行清洗;再将处理后的医用多孔钛合金再次浸泡于酸性蚀刻溶液中,取出后再次采用超声波进行清洗,重复上述步骤,保持总蚀刻时间为2‑20min。本发明采用分级化学蚀刻结合超声波清洗的方法,能够在不降低成型件机械性能的前提下,快速、彻底的去除医用多孔钛合金中大部分的粘粉,解决了目前无法同时满足除粉效果和机械性能要求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及增材制造后处理技术与3D打印医疗的技术领域,尤其涉及一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法及其应用。
背景技术
激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)是快速成形技术中使用较多的一种方法,也是一种很有前途的金属增材制造技术。随着社会老龄化人口的增加,骨质疏松、关节炎和其他肌肉骨骼疾病的发生率也大大增加。因此,增材制造技术不仅在汽车、航空航天和海洋工程等领域得到应用和研究,特别是,它在医疗领域也得到了巨大的发展,其影响力也越来越大。在过去,临床上用的骨科植入物往往只有固定的规格,这就造成市场上的植入物并不完全适用于每一位患者。但现在可以利用增材制造技术依据患者的不同情况定制不同规格尺寸的植入物,在为患者带来福音的同时推动了增材制造技术的发展。
如今使用较多的医用增材制造用材料,一般为金属材料,其中大多为钛合金,也有一些是钴铬合金、不锈钢合金等。这得益于钛合金具有高强度、低密度、耐低温、耐腐蚀以及无磁性等特点。钛合金制造的3D打印骨科植入物不但满足强度高,疏松多孔,轻量化,还具有十分优异的生物兼容性,能很好地促进骨骼在其内部生长再生。但是金属材料的硬度和刚度远大于人体骨骼,植入人体内易引发应力屏蔽效应,所以通过采用多孔结构来调整骨植入物的刚度,有利于骨植入物周围组织长入。
由于多孔结构内部的复杂性,加上激光粉末床熔融成型过程中钛合金粉末在高温中快速熔化的程度不同及熔池沉降等因素的影响,比起普通实体结构,多孔结构更易出现粉末熔融不彻底或打印完成后粉末在产品结构上附着等情况。已有许多专家通过研究发现增材制造成形的钛合金多孔结构内部存在大量粉末附着,如果植入人体的产品里含有这些残余粉末,随着时间的推移,残余粉末会发生掉落并随着血液流动,引发炎症等安全隐患,从而引入了新的生物学风险。也有很多专家利用不同的除粉技术对多孔结构进行除粉。但是依然存在除粉效果不理想、严重影响机械性能等问题。如公开号CN112387984A的专利就对增材制造用多孔结构中粘粉的后处理装置进行了具体的设计,尽管在该装置下完成了3D打印用多孔结构内残粉的较好去除,但其粘粉去除过程需在实验装置的辅助下完成,存在一定的技术及复现难度,不具简便、易操作性,且残粉去除后结构的性能未曾提及,如来自比利时的Grzegorz的论文《Surface Modification of Ti6Al4V Open Porous StructuresProduced by Additive Manufacturing》曾利用氢氟酸将增材制造成型的多孔钛合金结构浸泡10分钟,结果发现尽管大大的降低了表面粗糙度,去除了大部分粘粉,但其机械性能下降了约50%,杆径减少了约22%,存在一定的局限性,无法同时在两方面达到骨植入物的要求。
因此,如何不需额外装置,即可实现增材制造钛合金骨科植入器械多孔结构中不溶颗粒残留的去除,且同时充分保证结构的机械性能,成为了研究的关键问题之一,也是每个研发生产企业和科研机构必须面对的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供了一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法及其应用。本发明采用分级化学蚀刻结合超声波清洗的方法,能够在不降低成型件机械性能的前提下,快速、彻底的去除医用多孔钛合金中大部分的粘粉,解决了目前无法同时满足除粉效果和机械性能要求的问题,进一步保证增材制造技术在医疗领域中的应用,并且,通过有效的粘粉去除方法达到机械性能提升的目的。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
第一方面,本发明提供了一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,包括以下步骤:
(1)将医用多孔钛合金浸泡于酸性蚀刻溶液,蚀刻时间为1-8min,然后取出,所述酸性蚀刻溶液为氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液,所述氢氟酸的浓度为35-45%,硝酸的浓度为55-65%,氢氟酸和硝酸以及水的体积比为(2-13):(2-13):50;
(2)将经步骤(1)处理后的医用多孔钛合金采用超声波进行清洗;
(3)将步骤(2)经超声波清洗后的医用多孔钛合金再次浸泡于步骤(1)所述的酸性蚀刻溶液中,蚀刻时间为1-8min,取出后再次采用超声波进行清洗;重复步骤(1)和步骤(2),至总蚀刻时间为2-20min;
(4)将经步骤(3)处理后的医用多孔钛合金烘干,取出待用。
本发明中采用分级化学蚀刻结合超声波清洗的方法,减少因直接长时间浸泡在酸性蚀刻溶液中而造成的机械性能下降的问题。
本发明中,若总蚀刻时间低于2min时,对医用多孔钛合金中的粘附粉末去除效果不好,若总蚀刻时间超过20min,明显出现杆径结构被破坏的现象。本发明将总蚀刻时间控制在本发明所限定的范围内,才能使得医用多孔钛合金中的粘附粉末去除干净的同时,保证医用多孔钛合金的机械性能不下降。若氢氟酸与硝酸的浓度太高,则会出现过度蚀刻的情况,使得医用多孔钛合金的机械性能会受到较大的影响。因此,本发明通过控制氢氟酸与硝酸的浓度以及总蚀刻时间在特定的范围内,才能平衡医用多孔钛合金中的粘附粉末去除效果和机械性能的影响。
优选地,所述步骤(1)中氢氟酸的浓度为45%,硝酸的浓度为55%,氢氟酸和硝酸的体积比为2:(5-13)。
更优选地,所述步骤(1)中氢氟酸和硝酸的体积比为2:12。
本发明酸性蚀刻溶液选择上述特定浓度和体积的氢氟酸与硝酸,使得医用多孔钛合金中的粘附粉末去除效果提高的同时,进一步提高了医用多孔钛合金的机械性能。
优选地,所述步骤(1)和步骤(3)中蚀刻时间可以为1、2、4、8min,也可以为1-8min中的其他任意值。
更优选地,所述步骤(1)和步骤(3)中蚀刻时间均为1min。
优选地,所述步骤(3)中总蚀刻时间为16min。
本发明中采用上述特定的分级蚀刻时间和总蚀刻时间,能够均匀地去除杆径上黏附的粉末的同时,有利于提高医用多孔钛合金的机械性能。
优选地,所述步骤(2)中超声波的功率为100-2000W,超声波的频率为20-130kHz。
本发明中,超声波采用上述范围内的功率和频率,能够更好地将溶液中的悬浮颗粒去除干净,并且,节约资源的同时不容易对杆径的结构造成损害。因此,将超声波的功率和频率限定在本发明所限定的范围内,能够及时清洗已掉落但卡在医用多孔钛合金中的粉末颗粒,更好地去除杆表面和侧面的大部分黏附粉末颗粒,并且,使其在机械性能方面得到进一步提升。
优选地,所述步骤(2)中超声波的功率可以为100W、200W、500W、800W、1000W、1200W、1500W、1800W、2000W,还可以为100-2000W范围内的其他任意值。
优选地,所述步骤(2)中超声波的频率为20-80kHz,宜清洗表面形状复杂或有孔的工件。
优选地,所述步骤(2)中超声波的频率为80-130kHz,宜清洗计算机、微电子元件。
优选地,所述步骤(2)中超声波的功率为100-120W,超声波的频率为40-80kHz。
优选地,所述医用多孔钛合金的制备方法包括以下步骤:
(1)往激光粉末床熔融设备中加入钛合金粉末,打开氩气阀,保证工作室内氧气浓度低于200ppm;
(2)将三维建模软件绘制的模型导入设备计算机后,设定激光融化技术的工艺参数为:激光激光功率30-400W,曝光时间5-300μs,点间距5-400μm,层厚20-100μm,利用激光束逐层扫描熔化粉末,制备得到医用多孔钛合金的成型件。
本发明在制备医用多孔钛合金时,激光粉末床熔融设备通过将三维模型中的信息转换为多个切片,并将每个切片限定为所述零件的横截面层,利用激光束逐层扫描熔化粉末,得到医用多孔钛合金的成型件,并在CMNE机器上通过电火花加工(放电加工)线切割工艺将成型件从SLM机器的平台板上分离出来。
优选地,所述步骤(2)中激光功率250W,曝光时间50μs,点间距50μm,线间距0.07mm,层厚50μm。
优选地,所述步骤(1)中钛合金粉末包括以下质量分数的成分:
Al 5.5-6.5%;V 3.5-4.5%;Fe 0.25%;C 0.08%;N 0.03%;H 0.01%;O0.13%;余量为Ti。
第二方面,本发明提供一种经上述方法处理后的医用多孔钛合金在医疗领域中骨科植入物中的应用。
经本发明的粘粉去除方法处理后的医用多孔钛合金应用于骨科入物中,能够充分达到医疗领域骨科植入物的要求。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明所提出的方法解决了传统喷砂和微磨料气射流等后处理方法难以进入多孔结构内部的难题,且不存在磨料残留以及硬质颗粒损伤结构的问题,充分达到医疗领域中骨科植入物的要求。
(2)本发明提出的分级化学蚀刻结合超声波清洗的方法有利于减少因直接长时间浸泡在酸性溶液中而造成的机械性能下降等问题。
(3)本发明所提出的方法可有效的将激光粉末床熔融成型的钛合金多孔结构通过分级化学蚀刻结合超声波清洗的方式均匀的去除了杆径上黏附的粉末,同时提高了结构的抗压强度和弹性模量,实现了骨科植入物的个性化定制化制备。
附图说明
图1是本发明中钛合金粉末的微观形貌图。
图2是本发明中采用激光粉末床熔融技术制备得到的多孔钛合金结构成型件示意图。
图3是本发明中不同配比溶液直接浸泡后的支撑杆SEM图,(a)2:5,(b)2:9,(c)2:13,(d)2:17。
图4是本发明中光学显微镜下LPBF成型多孔结构的宏观形貌(a,b);不同位置的支撑杆(c)和杆连接处的SEM照片(d,e)。
图5是本发明中对比例6通过光学显微镜观察多孔结构的宏观形貌(a,b);实施例4中支撑杆(c,d)和杆连接处(f)的SEM显微照片;对比例8中的支撑杆(e)的SEM显微照片。
图6是本发明中单轴压缩实验的应力-应变平均值曲线的示意图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围及实施方式不限于此。
下述实施例中所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,为可从商业途径获得的试剂和材料。
制备例
一种医用多孔钛合金的制备方法,包括以下步骤:
(1)往激光粉末床熔融设备中加入钛合金粉末,钛合金粉末的微观形貌如图1所示,打开氩气阀,保证工作室内氧气浓度低于200ppm;激光粉末床熔融设备的型号为Renishaw AM400,London,UK,使用的Nd:YAG激光器波长为1075nm,激光束直径大小为70μm,成形有效区域范围为250mm×250mm×300mm;激光粉末床熔融舱室中的工作气体为氩气,纯度为99.999vol.%;
(2)将三维建模软件绘制的模型导入设备计算机后,设定激光融化技术的工艺参数为:激光功率250W,曝光时间50μs,点间距50μm,线间距0.07mm,层厚50μm,设备通过将三维模型中的信息转换为多个切片,并将每个切片限定为所述零件的横截面层,利用激光束逐层扫描熔化粉末,形成如图2所示的医用多孔钛合金的成型试样,在CMNE机器上通过电火花加工(放电加工)线切割工艺将试样从SLM机器的平台板上分离出来。
其中,医用多孔钛合金的直径为0.6mm,胞元大小为4mm*4mm*4mm,杆件倾角约为45°的BCC型体心立方体多孔结构。BCC型体心立方体多孔结构由solidworks软件建模得到,导出STL格式后导入激光粉末床熔融设备的计算机中,也可选用UG、Pro/E、CATIA等专用建模软件。
钛合金粉末为TC4钛合金粉末(气体雾化法制备,飞尔康快速制造技术有限公司,无锡,中国),TC4钛合金粉末颗粒的直径为15-53μm,钛合金粉末包括以下质量分数的成分:Al 5.5%;V 3.5%;Fe 0.25%;C 0.08%;N 0.03%;H 0.01%;O0.13%;Ti 90.5%。
实施例1
本实施例公开一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,包括以下步骤:
(1)将医用多孔钛合金浸泡于酸性蚀刻溶液,酸性蚀刻溶液为氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液,蚀刻时间为1min,然后取出,其中,氢氟酸的浓度为45%,硝酸的浓度为55%,氢氟酸和硝酸以及水的体积比为2:13:50;
(2)将经步骤(1)处理后的医用多孔钛合金采用超声波进行清洗,其中超声波的功率为120W,超声波的频率为40kHz;
(3)将步骤(2)经超声波清洗后的医用多孔钛合金再次浸泡于步骤(1)所述的氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液中,蚀刻时间为1min,取出后再次采用超声波清洗机进行清洗,超声波清洗机的功率为120W,频率为40kHz,内槽尺寸为240mm×140mm×100mm,温度为25℃,超声清洗3min后取出,然后重复步骤(1)和步骤(2),保持总蚀刻时间为2min;
(4)将经步骤(3)处理后的医用多孔钛合金经真空干燥箱进行烘干,取出待用。
实施例2
本实施例公开一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,包括以下步骤:
(1)将医用多孔钛合金浸泡于酸性蚀刻溶液,酸性蚀刻溶液为氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液,蚀刻时间为1min,然后取出,其中,氢氟酸的浓度为35%,硝酸的浓度为65%,氢氟酸和硝酸以及水的体积比为13:2:50;
(2)将经步骤(1)处理后的医用多孔钛合金采用超声波进行清洗,其中超声波的功率为120W,超声波的频率为40kHz;
(3)将步骤(2)经超声波清洗后的医用多孔钛合金再次浸泡于步骤(1)所述的氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液中,蚀刻时间为8min,取出后再次采用超声波清洗机进行清洗,超声波清洗机的功率为120W,频率为40kHz,内槽尺寸为240mm×140mm×100mm,温度为25℃,超声清洗3min后取出,然后重复步骤(1)和步骤(2),保持总蚀刻时间为20min;
(4)将经步骤(3)处理后的医用多孔钛合金经真空干燥箱进行烘干,取出待用。
实施例3
本实施例公开一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,包括以下步骤:
(1)将医用多孔钛合金浸泡于酸性蚀刻溶液,酸性蚀刻溶液为氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液,蚀刻时间为1min,然后取出,其中,氢氟酸的浓度为45%,硝酸的浓度为55%,氢氟酸和硝酸以及水的体积比为2:5:50;
(2)将经步骤(1)处理后的医用多孔钛合金采用超声波进行清洗,其中超声波的功率为130W,超声波的频率为20kHz;
(3)将步骤(2)经超声波清洗后的医用多孔钛合金再次浸泡于步骤(1)所述的氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液中,蚀刻时间为1min,取出后再次采用超声波清洗机进行清洗,超声波清洗机的频率为20kHz,功率为130W,内槽尺寸为240mm×140mm×100mm,温度为25℃,超声清洗3min后取出,然后重复步骤(1)和步骤(2)16次,保持总蚀刻时间为16min;
(4)将经步骤(3)处理后的医用多孔钛合金经真空干燥箱进行烘干,取出待用。
实施例4
与实施例3的不同之处在于,步骤(1)中氢氟酸和硝酸的体积比为2:12,其他步骤均与实施例3相同。
实施例5
与实施例3的不同之处在于,步骤(2)中超声波的功率为100W,频率为80kHz,其他步骤均与实施例3相同。
实施例6
与实施例3的不同之处在于,步骤(2)中超声波的功率为120W,频率为40kHz,其他步骤均与实施例3相同。
对比例1
与实施例3的不同之处在于,步骤(1)中氢氟酸的浓度为50%,硝酸的浓度为68%,其他步骤均与实施例3相同。
对比例2
与实施例3的不同之处在于,步骤(1)中氢氟酸和硝酸的体积比为1:15,其他步骤均与实施例3相同。
对比例3
与实施例3的不同之处在于,步骤(1)中蚀刻时间为10min,步骤(3)中总蚀刻时间为30min,其他步骤均与实施例3相同。
对比例4
与实施例3的不同之处在于,步骤(1)中蚀刻时间为0.5min,步骤(3)中总蚀刻时间为1min,其他步骤均与实施例3相同。
对比例5
与实施例3的不同之处在于,步骤(1)中酸性蚀刻溶液为氢氟酸和盐酸的混合溶液,氢氟酸的浓度为45%,盐酸的浓度为55%,氢氟酸和盐酸以及水的体积比为2:13:50,其他步骤均与实施例3相同。
对比例6
与实施例3的不同之处在于,医用多孔钛合金采用直接浸泡法,即将医用多孔钛合金直接浸泡于氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液中,总蚀刻时间为16min,氢氟酸的浓度为45%,硝酸的浓度为55%,氢氟酸和硝酸以及水的体积比为2:5:50;16min后取出并用超声波清洗机清洗3min,烘干备用。
对比例7
与对比例6的不同之处在于,氢氟酸和硝酸的体积比为2:9,其他步骤均与对比例6相同。
对比例8
与对比例6的不同之处在于,氢氟酸和硝酸的体积比为2:13,其他步骤均与对比例6相同。
对比例9
与对比例6的不同之处在于,氢氟酸和硝酸的体积比为2:17,其他步骤均与对比例6相同。
空白对照组
医用多孔钛合金未经任何方法处理。
实验
分别对上述实施例以及对比例处理后的医用多孔钛合金的试样进行单轴压缩实验,实验方法为:单轴压缩试验采用配备100KN负载能力的电子通用测试仪器(UTM5305;中国深圳)进行。根据ISO13314:2011标准,十字头的加载速率设置为0.001/s-1。压缩实验在室温(25℃)下进行,试件压缩至断裂为止,绘制应力-应变平均值曲线,根据应力应变曲线计算弹性模量、抗压强度等力学参数。对于每个实验组,测试三个样品,并计算平均值。应力-应变平均值曲线如图5所示,测试结果如表1所示。
表1
由表1中实验数据分析可得,对比例1中氢氟酸和硝酸的浓度太高,容易出现过度蚀刻的情况,使得医用多孔钛合金的弹性模量和抗压强度会受到较大的影响。对比例2中氢氟酸和硝酸的体积比不在本发明所保护的范围内,医用多孔钛合金的弹性模量和抗压强度均不如实施例3,说明氢氟酸和硝酸的体积比并不是采用任意的配比都能达到本发明的效果。对比例3-4中分级蚀刻时间和总蚀刻时间不在本申请的范围内,容易发生过度蚀刻的现象,破坏成型件结构。因此,只有通过将氢氟酸和硝酸的浓度、体积比以及蚀刻时间控制在本发明所限定的范围内,才能使得医用多孔钛合金中的粘附粉末去除干净的同时,保证医用多孔钛合金的机械性能不下降。
对比例5采用其他酸性蚀刻溶液对医用多孔钛合金进行蚀刻,不能很好地去除医用多孔钛合金中的粘附粉末,并且,还容易影响医用多孔钛合金的机械性能。对比例6采用直接浸泡法对医用多孔钛合金进行处理,但是由于长时间浸泡在酸性蚀刻溶液中,造成医用多孔钛合金的机械性能下降。因此,本发明采用氢氟酸和硝酸对医用多孔钛合金进行蚀刻,并采用分级化学蚀刻结合超声波清洗的方法,才能平衡医用多孔钛合金中的粘附粉末去除效果和机械性能的影响。
如图3所示,对比例7-9中氢氟酸和硝酸分别采用了不同的体积比,虽然对比例7-9中氢氟酸和硝酸的体积比均在本发明所保护的范围内,但是对比例7-9中均是采用了直接浸泡法对医用多孔钛合金进行处理,医用多孔钛合金的表面粗糙度较高,仍然黏附较多的粉末,腐蚀程度不够,导致粘粉去除效果不理想,同时,通过光学显微镜观察发现,当氢氟酸和硝酸的体积比为2:17时,直接浸泡后的医用多孔钛合金的杆径小于原设计杆径的大小,多孔结构受损,发现过度腐蚀现象。
如图4所示,经过LPBF成形后多孔结构的杆径大于设计杆径,这表明有成型误差的存在,同时,通过扫描电镜观察发现,杆的表面和侧面布满了黏附的粉末,这是造成杆径成型误差的最主要原因。
根据实施例1-6的实验数据以及图5可知,分级蚀刻后杆径接近设计杆径大小,没有发生过度腐蚀现象,表明没有损坏结构。并且,分级蚀刻后的连接杆表面十分平整,具有极佳的成形质量,并未发现凹坑等缺陷,杆表面和侧面大部分的粘粉均被腐蚀,腐蚀程度较深,腐蚀均匀;分级化学蚀刻结合超声波清洗后的医用多孔钛合金试件表现出了优异的机械性能,抗压强度和弹性模量均有较大的提升。同时,抗压强度和弹性模量都在人骨的机械性能范围内,符合骨植入物的要求。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将医用多孔钛合金浸泡于酸性蚀刻溶液,蚀刻时间为1-8min,然后取出,所述酸性蚀刻溶液为氢氟酸和硝酸以及水的混合溶液,所述氢氟酸的浓度为35-45%,硝酸的浓度为55-65%,氢氟酸和硝酸以及水的体积比为(2-13):(2-13):50;
(2)将经步骤(1)处理后的医用多孔钛合金采用超声波进行清洗;
(3)将步骤(2)经超声波清洗后的医用多孔钛合金再次浸泡于步骤(1)所述的酸性蚀刻溶液中,蚀刻时间为1-8min,取出后再次采用超声波进行清洗;重复步骤(1)和步骤(2),至总蚀刻时间为2-16min;
(4)将经步骤(3)处理后的医用多孔钛合金烘干,取出待用;
所述步骤(2)中超声波的功率为100-2000W,超声波的频率为20-130kHz。
2.如权利要求1所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,所述步骤(1)中氢氟酸的浓度为45%,硝酸的浓度为55%,氢氟酸和硝酸的体积比为2:(5-13)。
3.如权利要求2所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,所述步骤(1)中氢氟酸和硝酸的体积比为2:12。
4.如权利要求1所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,所述步骤(1)和步骤(3)中蚀刻时间均为1min。
5.如权利要求1所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,所述步骤(3)中总蚀刻时间为16min。
6.如权利要求1所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,所述步骤(2)中超声波的功率为100-120W,超声波的频率为40-80kHz。
7.如权利要求1所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,所述医用多孔钛合金的制备方法包括以下步骤:
(1)往激光粉末床熔融设备中加入钛合金粉末,打开氩气阀,保证工作室内氧气浓度低于200ppm;
(2)将三维建模软件绘制的模型导入设备计算机后,设定激光融化技术的工艺参数为:激光功率30-400W,曝光时间5-300μs,点间距5-400μm,层厚20-100μm,利用激光束逐层扫描熔化粉末,制备得到医用多孔钛合金的成型件。
8.如权利要求7所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法,其特征在于,所述步骤(2)中激光功率250W,曝光时间50μs,点间距50μm,线间距0.07mm,层厚50μm。
9.一种医用多孔钛合金在医疗领域骨科植入物中的应用,其特征在于,所述医用多孔钛合金经权利要求1-8任一项所述的增材制造医用多孔钛合金的粉末去除方法处理后所得。
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