骨骼受損是日常生活中常見的疾病之一,治療該疾病的方法為骨骼移植技術(shù),對于骨骼缺失嚴(yán)重的患者需采取人造鈦合金植入的方法,這兩種方法都有各自的劣勢,組織工程作為一個新興領(lǐng)域在一定程度上彌補了目前的不足,組織工程支架移植技術(shù)在治療骨骼缺損的病癥上體現(xiàn)出廣闊的前景。本課題選用具有較好生物相容性生物高分子材料聚己內(nèi)酯（PCL）和具有良好骨傳導(dǎo)性的羥基磷灰石（HA）為原料,利用自主研發(fā)的螺桿擠出三維打印機完成了 PCL 3D打印和HA/PCL 3D打印工藝研究,成功制備出具有一定孔隙率和力學(xué)性能的組織工程支架,有望在骨組織工程中得到應(yīng)用。本文基于熔融沉積成型（FDM）基本原理,研發(fā)了一套利用螺桿熔融塑化、熔體泵精確計量的三維打印成型裝置,研究了該裝置的成型工藝,并利用該設(shè)備開展了組織工程支架的3D打印研究。主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）利用該設(shè)備打印PCL顆粒原料,研究了打印溫度和打印層高對打印精度的影響,通過實驗研究提高了 PCL制品的打印精度。研究該工藝和注射成型工藝制備的制品的力學(xué)性能,對比實驗數(shù)據(jù)得到該工藝制備的PCL制品拉伸強度和彎曲強度均比注射成型高。（2）通過雙螺桿擠出機和切粒機分... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?３Ｄ打印流程圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?３Ｄ?ｐｒｉｎｔｉｎｇ??

丙烯腈－苯乙烯丙烯酸酯（ＡＳＡ）、尼龍、聚碳酸酯（ＰＣ）、??聚苯砜、聚醚酰亞胺、聚乳酸（ＰＬＡ）、熱塑性聚氨酯等。這些材料特性使其成為汽??車，航空航天，醫(yī)療和其他行業(yè)理想選擇。材料擠出成型的優(yōu)勢是裝置簡易，具有成??本低，靈活便捷，劣勢是打印速度慢，成型制品強度低。??（１）材料擠出裝置（２）村料堆疊成型（３）三維運動平臺??（１）?Ｍａｔｅｒｉａｌ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ；?（２）?Ｍａｔｅｒｉａｌ?ｓｔａｃｋｉｎｇ；?（３）?３Ｄ?ｍｏｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ??圖１－３擠出成型工藝原理圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?ｍｏｌｄｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??光聚合固化成型技術(shù)利用的是液態(tài)光敏樹脂在紫外線照射作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)??從而固化成型的一種技術(shù)，基本原理如圖１－４所示，通過計算機輔助設(shè)計軟件設(shè)計出??三維模型，然后分層切片，將紫外線投射到每一層截面處的位置，固化一層截面后平??臺下降一個層高，繼續(xù)固化下一個截面，層層堆積從而成型出一個三維模型制品，成??型結(jié)束后將制品從樹脂槽中取出清洗掉制品表明多余的樹脂得到我們所需的制品。光??聚合固化成型技術(shù)分為立體平板印刷（ＳＬＡ）和數(shù)字光處理（ＤＬＰ）兩種，這兩種技術(shù)??的基本原理相同，不同之處在于ＳＬＡ使用的是點光源，ＤＬＰ使用的是面光源，使用??高分辨率的數(shù)字光處理器投影儀來照射液態(tài)光聚合物，因此ＤＬＰ成型速度快，應(yīng)用??更廣泛。光聚合固化成型具有效率高，表面精度高的優(yōu)勢，但制品的強度較低。光聚??合固化成型在裝飾品、汽車零配件和管道配件等領(lǐng)域中有一定的應(yīng)用。??５??

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???Ｌａｓｅｒ?／ｖ．??Ｌａｓｅｒ?ｂｅａｍ??Ｌａｙｅｒｓ?ｏｆ?ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄ?ｒｅｓｉｎ??；ｎ?ｎ?Ｊ?／??Ｐｌａｔｆｏｒｍ?ａｎｄ?ｐｉｓｔｏｎ??圖】－４光聚合固化成型原理圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｃｕｒｉｎｇ??選區(qū)激光燒結(jié)使用的材料是粉末材料，一般有蠟粉，金屬粉末，塑料粉末陶瓷粉??末等。選區(qū)激光燒結(jié)的基本原理如圖１－５所示，將粉末材料預(yù)先鋪到粉末床，激光器??在計算機控制下根據(jù)分層切片信息將激光打到需要成型的粉末材料區(qū)域，該區(qū)域的粉??末表面在激光投射的高能量下熔融，熔融的顆粒表面會有重熔區(qū)，重熔區(qū)迅速冷卻粘??接在一起從而激光掃過的區(qū)域粘接成型，成型完一層后，粉末傳送系統(tǒng)將粉末鋪到下??一層成型下一層截面區(qū)域，層層堆積從而打印出三維制品。選區(qū)激光燒結(jié)成型的優(yōu)點??是成型制品精度高，強度高，缺點是成本高，打印速度慢。目前選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)在??航天航空零部件，珠寶和牙科中有一定的應(yīng)用。??Ｉ?＾?Ｉ—￣??＊＊ａｓｅｒ?Ｋ?＿Ｐｏｗｄｅｒ??ＡＰｅｄ??＂＂＂＂＂＂＂＂?飛??＿＿＿?＿＿ｊ??ｐｏｗｄｅｒ?個?Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ??Ｄｅｌｉｖｅｒｙ??Ｓｙｓｔｅｍ?Ｕ?ＰｌＳｔＯＤ??圖１－５選區(qū)激光燒結(jié)成型原理圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｃｕｒｉｎｇ??６??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于超聲波焊接的PE/木粉復(fù)合材料分層實體制造技術(shù)研究[D]. 劉芬芬.東北林業(yè)大學(xué) 2015
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本文編號：3375788