Optimización del proceso de fusión por lecho de polvo láser para la formación de andamios porosos de Ta
Autores: Gao, Lin; Wang, Yikai; Qin, Xiao; Lv, Naixin; Tong, Zhiqiang; Sun, Changning; Li, Dichen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Tántalo poroso
Fusión por láser en lecho de polvo
Parámetros del proceso
Rendimiento mecánico
Parámetros óptimos
Módulo de elasticidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar el rendimiento del tantalio poroso (Ta) fabricado mediante fusión por lecho de polvo láser (L-PBF) y cumplir con los requisitos de aplicación en medicina, los autores de este artículo estudiaron la influencia de los parámetros del proceso L-PBF en la morfología de la superficie de los soportes y el rendimiento mecánico. Se encontró que el grosor de la capa de polvo tenía una influencia significativa en la microestructura y las propiedades mecánicas según el análisis estadístico. Propusimos parámetros de proceso óptimos de potencia láser de 150 W, velocidad de escaneo de 270 mm/s, grosor de 0.05 mm y separación de escaneo de 0.07 mm. Después de la optimización de parámetros, obtuvimos con éxito muestras de Ta con un módulo de elasticidad de 1.352 +/- 0.007 GPa y una resistencia a la fluencia de 53.217 +/- 0.114 MPa. Los resultados muestran que el módulo de elasticidad y la resistencia a la fluencia de las muestras de Ta poroso con una porosidad del 80% bajo los parámetros de proceso óptimos son significativamente superiores a estudios anteriores. Los andamios de Ta poroso con mayores propiedades mecánicas fabricados con los parámetros de proceso optimizados de L-PBF tienen un valor significativo para aplicaciones en medicina.
Descripción
Para mejorar el rendimiento del tantalio poroso (Ta) fabricado mediante fusión por lecho de polvo láser (L-PBF) y cumplir con los requisitos de aplicación en medicina, los autores de este artículo estudiaron la influencia de los parámetros del proceso L-PBF en la morfología de la superficie de los soportes y el rendimiento mecánico. Se encontró que el grosor de la capa de polvo tenía una influencia significativa en la microestructura y las propiedades mecánicas según el análisis estadístico. Propusimos parámetros de proceso óptimos de potencia láser de 150 W, velocidad de escaneo de 270 mm/s, grosor de 0.05 mm y separación de escaneo de 0.07 mm. Después de la optimización de parámetros, obtuvimos con éxito muestras de Ta con un módulo de elasticidad de 1.352 +/- 0.007 GPa y una resistencia a la fluencia de 53.217 +/- 0.114 MPa. Los resultados muestran que el módulo de elasticidad y la resistencia a la fluencia de las muestras de Ta poroso con una porosidad del 80% bajo los parámetros de proceso óptimos son significativamente superiores a estudios anteriores. Los andamios de Ta poroso con mayores propiedades mecánicas fabricados con los parámetros de proceso optimizados de L-PBF tienen un valor significativo para aplicaciones en medicina.