【摘要】：數(shù)字光處理(Digital Light Processing,DLP)打印技術(shù)是一種快速成型的增材技術(shù),有成型速度快,打印精度高的優(yōu)點。針對臨床上用于骨損傷修復(fù)的人工骨植入物孔隙率低、無法隨意設(shè)置孔洞的尺寸、孔洞間相互貫通率低、無個性化,導(dǎo)致的植入物醫(yī)療性能差,患者康復(fù)效果不佳的現(xiàn)狀。本文基于DLP技術(shù)設(shè)計一款用于打印骨植入物的3D打印機,整個論文囊括如下內(nèi)容:1)完成了DLP陶瓷骨支架3D打印機整體方案設(shè)計。運用DLP上置的打印方式對打印機的整體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,設(shè)計過程中解決了打印機整體布局、工作流程設(shè)計、打印機漿料泄露回收問題。2)研究了羥基磷灰石與光敏樹脂混合漿料混合漿料的性質(zhì)。選用具有生物活性的羥基磷灰石與光敏樹脂混合而成的漿料作為打印材料,對漿料的流動性能進行分析,確定漿料為非牛頓流體中的脹塑性流體。3)研究了刮刀刀刃形狀與刮刀的工作速度對打印精度的影響。用流體力學(xué)軟件Fluent對刮刀刮漿料的過程進行分析,了解不同形狀刮刀刀刃對漿料流動的影響,從已有的四把刮刀中選出最優(yōu)的一把,完成整體的打印機設(shè)計。4)實現(xiàn)了DLP 3D陶瓷骨支架打印機的功能。利用可編程控制器ST300-D實現(xiàn)對打印機的步進電機和伺服電機進行控制。對打印機進行調(diào)試打印,通過統(tǒng)計分析表明,刮刀以0.038m/s的速度工作時打印效果最好,同時測試出打印機分層層厚精度可到達(75,80]μm,并成功打印出柔韌性強的網(wǎng)格狀包絡(luò)骨支架。
【圖文】：

圖 1-1 SLA 技術(shù)的原理示意圖Figure 1-1 schematic diagram of SLA technology principle 打印技術(shù)[25]是把影像信號經(jīng)過數(shù)字處理，然后再用紫外光將截面光引發(fā)劑發(fā)生反應(yīng)，使其固化成型成型。DLP 的打印原理與 于 DLP 屬于面曝光，而 SLA 是點曝光。因此 DLP 較 SLA 而言打印精度高的優(yōu)點[26]，2018 年 9 月 14 波蘭 Zortrax 發(fā)布了一款面

圖 1-1 SLA 技術(shù)的原理示意圖Figure 1-1 schematic diagram of SLA technology principleDLP 打印技術(shù)[25]是把影像信號經(jīng)過數(shù)字處理，然后再用紫外光將截面圖片投出來, 觸發(fā)光引發(fā)劑發(fā)生反應(yīng)，使其固化成型成型。DLP 的打印原理與 SLA 相同不同的是于 DLP 屬于面曝光，而 SLA 是點曝光。因此 DLP 較 SLA 而言有著打速度快、打印精度高的優(yōu)點[26]，2018 年 9 月 14 波蘭 Zortrax 發(fā)布了一款面曝光光化 3D 打印機，，其打印速度是 SLA 的 8 倍，如圖 1-2 為 DLP 技術(shù)的工作原理圖。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ174.1;TP334.8

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本文編號：2619109