1 清华大学机械工程系，北京 100083
2 北京大学第三医院骨科，北京 100191
3 北京大学材料科学与工程学院，北京 100871
4 爱康宜诚医疗器材有限公司，北京 102200
5 铂力特增材技术股份有限公司，陕西 西安 710117
增材制造镁合金个性化复杂结构在航空航天、交通运输和医疗器械等领域有着广泛的应用前景。然而，镁具有活性高、易蒸发、液体流动性好、热膨胀系数高等特性，镁合金增材制造面临着诸多工艺挑战。系统研究了WE43镁合金的激光粉末床熔融(L-PBF)增材制造工艺，通过调控激光能量输入和扫描策略，获得了熔合质量和力学性能良好、成形精度高的WE43镁合金实体和多孔支架。致密度在较大工艺窗口内超过了99.50%，拉伸强度和断裂延伸率分别达到275 MPa和15%，多孔结构的实际孔隙率与设计值相差10%以内，表明所提WE43镁合金激光粉末床熔融工艺具有工业应用潜力。
激光技术 增材制造 激光粉末床熔融 WE43镁合金 工艺优化 中国激光
2022, 49(14): 1402107
1 清华大学摩擦学国家重点实验室, 北京100084
2 清华大学机械工程系, 北京 100084
3 北京大学工学院材料科学与工程系, 北京 100871
4 北京大学第三医院骨科, 北京 100191
激光粉末床熔融(L-PBF)能够精确高效地制备复杂结构,适用于目前主流的医用金属材料,可赋予骨科植入物定制化的宏观微观结构,快速响应个性化的临床治疗需求,最大程度地适应骨缺损部位的生理环境并加快骨修复重建进程。本文从生物材料、结构设计和制造工艺角度出发,全面评述了激光粉末床熔融制备金属骨科植入物的发展现状,重点对钛合金和钽合金等不可降解金属以及镁合金和锌合金等可降解金属的激光粉末床熔融工艺特性及力学性能进行了比较分析,并对该技术在骨科植入物制备领域的未来发展进行了展望。
激光技术 激光粉末床熔融 增材制造 医用金属 可降解金属 骨科植入物 中国激光
2020, 47(11): 1100001
