Deben是现场测试阶段的领先提供商,以及用于显微镜的创新配件和组件,报道了Stellenbosch University对微观结构的生产和机械性能的研究。
Stellenbosch University使用基于激光的粉末床融合(LPBF)和原位Microct系统来研究TI6A14V微层结构。由南非合作计划(CPAM)资助,其工作重点介绍了微层结构的生产和机械性能。他们还研究了这些结构的原位变形,在压缩测试期间获得原位微观图像。结果,他们获得了有关此类薄晶格的机械性能和制造性的新信息。
Du Plessis教授提供了对这项研究的见解:“在这项工作中,CT500精确控制应用于样品的压缩的能力,允许使用激光粉末床融合产生的微晶格结构的原位图像。在这些晶格的尺度上,支撑杆厚约0.1-0.3毫米,支柱的生产质量非常重要,预计会影响机械性能。在这种情况下,表明尽管有粗糙表面的薄撑杆,但压缩下的变形是按预期进行的,并遵循与相同设计的较厚的晶格相同的规则。以这种方式获得的弹性模量值也对将来的研究也很有用,因为Ti6al4v中的晶格规模特别适合医疗植入物。”
图1示出了微观的设计。
(a)钻石型设计 - 单个单元
(b)四个晶格的CAD设计
图2变形过程中的晶格图像
(a)红色箭头显示微观扫描的步骤(力解析)
(b)切片图像显示塌陷(微观扫描)
(c)相应的3-D Microct图像
Du Plessis教授继续说:“我感到非常兴奋,CT500使我们能够对负载下生产的结构的复杂细节进行想象。3D打印的金属晶格结构(例如这些)具有许多令人兴奋的应用程序,这项工作使我们能够更好地了解他们的属性以及可以在现实世界应用中使用其故障模式,机械性能和一般可靠性的设计晶格”
获得的结果表明,微观的密度在确定其机械性能的情况下起着很大的作用。这一发现有助于对将来对微观结构的机械性能进行自信的预测的过程 - 它们具有许多有趣的应用,其中之一是在医疗植入物中(例如,骨骼更换)。原位Microct图像是其中的第一个图像,显示了完整的微观结构的变形和屈服行为,并证明在压缩下,最大的变形出现在该设计的Strut连接处。有关更多信息,请参见[1]或访问Plessis教授的研究页面:http://blogs.sun.ac.za/duplessis。
参考:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30205590
[1] A. Du Plessis,D.-P。Kouprianoff,I。Yadroitsava,I。Yadroitsev,A。DuPlessis,D.-P。Kouprianoff,I。Yadroitsava,I。Yadroitsev,机械性能以及由基于激光的粉末床融合制造的微层的原位变形成像,Mater。2018,第1卷。11,第1663页。11(2018)1663。DOI:10.3390/MA11091663。