NL2029371B1 - Preparation method of 3d printing medical titanium-niobium-zirconium alloy spherical powder and 3d printing method thereof - Google Patents

Claims (1)

CONCLUSIES

1. Een werkwijze voor het bereiden van een bolvormig poeder van een medische legering van titaan, niobium en zirkoon voor 3D printen en een werkwijze voor het 3D printen ervan, welke werkwijze de volgende stappen omvat: S1: het gelijkmatig mengen en tot bundels bundelen van titanium metaalstroken, niobium metaalstroken en zirkonium metaalstroken met een lengte van 300 mm tot 500 mm, een breedte van 5 mm tot 60 mm, een dikte van 1 mm tot 10 mm en een zuiverheid van meer dan 99,95%; S2: het driemaal in vacuüm smelten van de gebundelde grondstoffen verkregen in S1 in een zelf verbruikende vlamboogoven om een uniforme samenstelling van de legering te verkrijgen, het vacuüm in de zelf verbruikende vlamboogoven 102 MPa tot 103 MPa bedraagt, en de enkelvoudige smelttijd 10 min tot 15 min bedraagt, waardoor een gieteling van een legering van titaan, niobium en zirkoon wordt verkregen; S3: verhitten en smeden van de in S2 verkregen gieteling van een legering van titaan, niobium en zirkoon in een hoog vacuüm tot een ronde staaf met een doorsnede van 50 mm tot 60 mm om een staaf van de legering van titaan, niobium en zirkoon te verkrijgen; S4: frezen van de in S3 verkregen staaf de legering van titaan, niobium en zirkoon op een draaibank tot een diameter van 50 mm, zodat deze geschikt is voor een verpulveringsapparaat; S5: het bereiden van bolvormig poeder door gasverstuiving met de volgende stappen: a: het laden van de staaf van de legering van titaan, niobium en zirkoon die in S4 tot een geschikte grootte is gefreesd, in een continue apparatuurinvoer, b: onder vacuüm brengen van de apparatuur, met een vacuüm van 103 MPa tot 102 MPa; c: het inbrengen van de staaf van de legering van titaan, niobium en zirkoon in een vacuümkamer door een dynamische afdichtingsapparaat door de continue invoer, en na het corrigeren in de vacuümkamer en vervolgens het bereiken van het inwendige van een hoge-frequentie-smeltspoel door middel van een gas verstuiving mondstuk; d: het smelten van een staaf van een titaniumlegering met de hoge-frequentie- smeltspoel om een continue metaalstroom te vormen e: het maken van een metaalstroom die de hoge-frequentie-smeltspoel verlaat door een vrije val, en vervolgens gebroken wordt in kleine metaaldruppels door een zeer snel argongas dat uit een mondstuk wordt gespoten, waarbij de gasdruk van het zeer zuivere argon 3 MPa tot 6 MPa bedraagt, en de gasstroom van het zeer zuivere argon 3 kg/min tot 5 kg/min bedraagt;

f: tijdens een valproces, snelle bolvorming van de gebroken metaaldruppels door de oppervlaktespanning van de gebroken metaaldruppels, vervolgens afkoelen en stollen tot bolvormig poeder van de legering van titaan, niobium en zirkoon, en ten slotte vallen in een poedervangbak bij de bodem van de apparatuur; en g: afkoelen tot kamertemperatuur na voltooiing van het verpulveren, en het uit de poedervangbak nemen van het bolvormige sferische poeder van de legering van titaan, niobium en zirkoon; S6: het zeven van het bolvormige poeder van de legering van titaan, niobium en zirkoon, verkregen in S5, door een classificeerder met gasstroom om het bolvormige poeder van de medische legering van titaan, niobium en zirkoon voor 3D printen te verkrijgen dat voldoet aan de deeltjesgrootte-eisen, waarbij de deeltjesgrootte-eisen zijn: het poeder is sferisch of bijna-sferisch, de verdeling van de deeltjesgrootte is -270 mesh, en het zuurstofgehalte is 380 ppm tot 500 ppm; en S7: het uitvoeren van een 3D printen van het in S6 verkregen bolvormige poeder van de medische legering van titaan, niobium en zirkoon dat voldoet aan de deeltjesgrootte eis in een vorm, waarbij de procesparameters voor het vormen zijn: 175 W tot 375 W, een scansnelheid van 800mm/s tot 1200mm/s, een scanafstand van 0,3 mm, een scanlaagdikte van 0,3 mm, en een laserspotgrootte van 100 um.