鎳鈦合金心血管支架激光加工及表面性能分析
發(fā)布時間:2022-02-22 04:51
鎳鈦合金支架因其具有良好的生物相容性,超彈性及形狀記憶性等優(yōu)點,醫(yī)學(xué)上逐漸將其應(yīng)用于心血管疾病的治療領(lǐng)域。而光纖激光切割因其具有切割精度高、切割質(zhì)量好、綠色環(huán)保等優(yōu)點成為了支架加工的主要方式,但由于我國對鎳鈦合金心血管支架的研究起步較晚,導(dǎo)致國內(nèi)對鎳鈦合金心血管支架的激光切割機理研究較少。為此本文以TLS-HT1100光纖激光切割機為實驗設(shè)備,分析鎳鈦合金心血管支架表面形貌、表面粗糙度、重鑄層、熱影響區(qū)及熔渣在不同工藝參數(shù)下的變化規(guī)律及分布范圍,并采用方差分析及關(guān)聯(lián)度分析對工藝參數(shù)進行優(yōu)化。具體研究內(nèi)容如下:(1)通過分析影響光斑能量沿徑向和軸向傳遞速率及傳遞總值的因素,確定了影響光斑能量傳遞的關(guān)鍵工藝參數(shù)。(2)對鎳鈦合金心血管支架的原材料、激光切割設(shè)備、檢測設(shè)備進行了簡要介紹,設(shè)計了實驗方案及支架表面性能指標的檢測方案。(3)分析了支架切縫各區(qū)域的形成原因,并確定了不同工藝參數(shù)下切割各區(qū)域厚度及其表面粗糙度的變化規(guī)律和分布范圍。并得到了不同工藝參數(shù)下切縫整體表面粗糙度的規(guī)律性認識。(4)對支架重鑄層、熱影響區(qū)、熔渣在不同工藝參數(shù)下的變化規(guī)律歸納總結(jié),深入分析了各工藝參數(shù)對重鑄層及熱...
【文章來源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 心血管支架市場前景及需求
1.2 鎳鈦合金心血管支架激光加工
1.2.1 鎳鈦合金心血管支架激光切割分類
1.2.2 光纖脈沖激光切割機理分析
1.2.3 鎳鈦合金支架激光切割存在的問題
1.3 鎳鈦合金支架的激光切割研究現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢
1.4 主要研究內(nèi)容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與實驗方法
2.1 實驗材料及設(shè)備
2.1.1 實驗材料來源及處理
2.1.2 激光切割機簡介
2.1.3 性能分析設(shè)備
2.2 實驗方法
2.2.1 實驗參數(shù)的選取
2.2.2 單因素實驗
2.3 切縫表面質(zhì)量檢測方案
2.3.1 切縫表面形貌檢測
2.3.2 熱影響區(qū)檢測
2.3.3 表面粗糙度檢測
2.3.4 重鑄層檢測
2.3.5 內(nèi)表面熔渣檢測
2.3.6 切縫側(cè)面熔渣檢測
2.4 本章小結(jié)
第三章 激光切割工藝參數(shù)對支架切縫形貌及粗糙度的影響
3.1 工藝參數(shù)對支架切縫形貌的影響
3.1.1 脈沖寬度對支架切縫形貌的影響
3.1.2 激光功率對支架切縫形貌的影響
3.1.3 脈沖頻率對支架切縫形貌的影響
3.1.4 切割速度支架切縫形貌的影響
3.2 工藝參數(shù)對切縫表面粗糙度的影響
3.2.1 脈沖寬度對切縫表面粗糙度的影響
3.2.2 激光功率對切縫表面粗糙度的影響
3.2.3 脈沖頻率對切縫表面粗糙度的影響
3.2.4 切割速度對切縫表面粗糙度的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 激光切割工藝參數(shù)對熔體分布的影響
4.1 工藝參數(shù)對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.1 脈沖寬度對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.2 激光功率對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.3 脈沖頻率對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.4 切割速度對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.2 工藝參數(shù)對支架切縫熔渣的影響
4.2.1 脈沖寬度對熔渣分布的影響
4.2.2 激光功率對熔渣分布的影響
4.2.3 脈沖頻率對熔渣分布的影響
4.2.4 切割速度對熔渣分布的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 支架激光切割的關(guān)鍵工藝參數(shù)優(yōu)化
5.1 實驗結(jié)果分析
5.1.1 單因素方差分析
5.1.2 關(guān)聯(lián)度分析
5.2 參數(shù)優(yōu)化結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻
在校期間公開發(fā)表論文、著作及獲獎情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激光熔覆涂層鈦合金的電火花線切割實驗研究[J]. 沈小強,關(guān)集俱,任佳. 制造技術(shù)與機床. 2019(01)
[2]心血管疾病風(fēng)險評估研究綜述[J]. 馬興錄,楊文文,馮云霞. 計算機應(yīng)用. 2018(S2)
[3]形狀記憶合金及其應(yīng)用[J]. 董天宇. 世界有色金屬. 2018(18)
[4]CO2激光雕刻幾種非金屬材料的參數(shù)探討[J]. 武文一,李菊麗,秦錄芳. 科技視界. 2018(31)
[5]面向激光熔覆Ni204合金工藝參數(shù)選擇的單道成形試驗研究[J]. 黎柏春,趙雨,于天彪,張斌,王宛山. 應(yīng)用激光. 2018(05)
[6]光纖激光切割中厚鋁合金板工藝特性研究[J]. 沈義平,陳聰,高明,成群林,李中權(quán),曾曉雁. 中國激光. 2019(01)
[7]“介入無植入”新理念——藥物涂層球囊臨床應(yīng)用新進展[J]. 喬樹賓,田宏偉. 中國循環(huán)雜志. 2018(08)
[8]基于光纖激光切割機的收獲機械產(chǎn)能提升及工藝優(yōu)化[J]. 李洪利,劉駿,劉喜旺,王敏,張忠芳,張達群. 拖拉機與農(nóng)用運輸車. 2018(04)
[9]基于響應(yīng)面的裝備零件再制造激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 許向川,溫海駿,王俊元,苗苗. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2018(07)
[10]光纖激光切割及其在精密加工中的應(yīng)用展望[J]. 姚令,吳楠,韓憲軍,嵇曦明. 熱加工工藝. 2018(07)
博士論文
[1]毫秒激光打孔過程熔融噴濺、重鑄層和微裂紋形成機理研究[D]. 張廷忠.南京理工大學(xué) 2017
[2]冠脈支架的力學(xué)行為研究及其優(yōu)化設(shè)計[D]. 李紅霞.大連理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]激光熔覆溫度場模擬及激光掃描順序方法研究[D]. 王亞晨.新疆大學(xué) 2018
[2]脈沖光纖激光加工36MnVS4脹斷連桿裂解槽關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研究[D]. 張沖.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[3]不銹鋼薄板光纖激光切割工藝研究[D]. 鄭磊.濟南大學(xué) 2017
[4]鋁合金薄板輪廓激光切割工藝研究[D]. 趙晉平.陜西理工大學(xué) 2017
[5]一體化編織型血管支架的制備與力學(xué)性能研究[D]. 鄒秋華.東華大學(xué) 2016
[6]基于形狀記憶合金和可降解聚合物的漸擴張式血管支架研究[D]. 周文選.上海交通大學(xué) 2013
[7]醫(yī)用鎳鈦合金支架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[D]. 高振宇.大連理工大學(xué) 2006
本文編號:3638733
【文章來源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 心血管支架市場前景及需求
1.2 鎳鈦合金心血管支架激光加工
1.2.1 鎳鈦合金心血管支架激光切割分類
1.2.2 光纖脈沖激光切割機理分析
1.2.3 鎳鈦合金支架激光切割存在的問題
1.3 鎳鈦合金支架的激光切割研究現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢
1.4 主要研究內(nèi)容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與實驗方法
2.1 實驗材料及設(shè)備
2.1.1 實驗材料來源及處理
2.1.2 激光切割機簡介
2.1.3 性能分析設(shè)備
2.2 實驗方法
2.2.1 實驗參數(shù)的選取
2.2.2 單因素實驗
2.3 切縫表面質(zhì)量檢測方案
2.3.1 切縫表面形貌檢測
2.3.2 熱影響區(qū)檢測
2.3.3 表面粗糙度檢測
2.3.4 重鑄層檢測
2.3.5 內(nèi)表面熔渣檢測
2.3.6 切縫側(cè)面熔渣檢測
2.4 本章小結(jié)
第三章 激光切割工藝參數(shù)對支架切縫形貌及粗糙度的影響
3.1 工藝參數(shù)對支架切縫形貌的影響
3.1.1 脈沖寬度對支架切縫形貌的影響
3.1.2 激光功率對支架切縫形貌的影響
3.1.3 脈沖頻率對支架切縫形貌的影響
3.1.4 切割速度支架切縫形貌的影響
3.2 工藝參數(shù)對切縫表面粗糙度的影響
3.2.1 脈沖寬度對切縫表面粗糙度的影響
3.2.2 激光功率對切縫表面粗糙度的影響
3.2.3 脈沖頻率對切縫表面粗糙度的影響
3.2.4 切割速度對切縫表面粗糙度的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 激光切割工藝參數(shù)對熔體分布的影響
4.1 工藝參數(shù)對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.1 脈沖寬度對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.2 激光功率對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.3 脈沖頻率對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.1.4 切割速度對重鑄層及熱影響區(qū)的影響
4.2 工藝參數(shù)對支架切縫熔渣的影響
4.2.1 脈沖寬度對熔渣分布的影響
4.2.2 激光功率對熔渣分布的影響
4.2.3 脈沖頻率對熔渣分布的影響
4.2.4 切割速度對熔渣分布的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 支架激光切割的關(guān)鍵工藝參數(shù)優(yōu)化
5.1 實驗結(jié)果分析
5.1.1 單因素方差分析
5.1.2 關(guān)聯(lián)度分析
5.2 參數(shù)優(yōu)化結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻
在校期間公開發(fā)表論文、著作及獲獎情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激光熔覆涂層鈦合金的電火花線切割實驗研究[J]. 沈小強,關(guān)集俱,任佳. 制造技術(shù)與機床. 2019(01)
[2]心血管疾病風(fēng)險評估研究綜述[J]. 馬興錄,楊文文,馮云霞. 計算機應(yīng)用. 2018(S2)
[3]形狀記憶合金及其應(yīng)用[J]. 董天宇. 世界有色金屬. 2018(18)
[4]CO2激光雕刻幾種非金屬材料的參數(shù)探討[J]. 武文一,李菊麗,秦錄芳. 科技視界. 2018(31)
[5]面向激光熔覆Ni204合金工藝參數(shù)選擇的單道成形試驗研究[J]. 黎柏春,趙雨,于天彪,張斌,王宛山. 應(yīng)用激光. 2018(05)
[6]光纖激光切割中厚鋁合金板工藝特性研究[J]. 沈義平,陳聰,高明,成群林,李中權(quán),曾曉雁. 中國激光. 2019(01)
[7]“介入無植入”新理念——藥物涂層球囊臨床應(yīng)用新進展[J]. 喬樹賓,田宏偉. 中國循環(huán)雜志. 2018(08)
[8]基于光纖激光切割機的收獲機械產(chǎn)能提升及工藝優(yōu)化[J]. 李洪利,劉駿,劉喜旺,王敏,張忠芳,張達群. 拖拉機與農(nóng)用運輸車. 2018(04)
[9]基于響應(yīng)面的裝備零件再制造激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 許向川,溫海駿,王俊元,苗苗. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2018(07)
[10]光纖激光切割及其在精密加工中的應(yīng)用展望[J]. 姚令,吳楠,韓憲軍,嵇曦明. 熱加工工藝. 2018(07)
博士論文
[1]毫秒激光打孔過程熔融噴濺、重鑄層和微裂紋形成機理研究[D]. 張廷忠.南京理工大學(xué) 2017
[2]冠脈支架的力學(xué)行為研究及其優(yōu)化設(shè)計[D]. 李紅霞.大連理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]激光熔覆溫度場模擬及激光掃描順序方法研究[D]. 王亞晨.新疆大學(xué) 2018
[2]脈沖光纖激光加工36MnVS4脹斷連桿裂解槽關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研究[D]. 張沖.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[3]不銹鋼薄板光纖激光切割工藝研究[D]. 鄭磊.濟南大學(xué) 2017
[4]鋁合金薄板輪廓激光切割工藝研究[D]. 趙晉平.陜西理工大學(xué) 2017
[5]一體化編織型血管支架的制備與力學(xué)性能研究[D]. 鄒秋華.東華大學(xué) 2016
[6]基于形狀記憶合金和可降解聚合物的漸擴張式血管支架研究[D]. 周文選.上海交通大學(xué) 2013
[7]醫(yī)用鎳鈦合金支架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[D]. 高振宇.大連理工大學(xué) 2006
本文編號:3638733
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