基于SPPC方法的個(gè)性化三維假體制造技術(shù)研究.pdf

1、三維打印技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了傳統(tǒng)制造業(yè)的進(jìn)步，基于三維打印技術(shù)的快速模具澆注造型技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，廣泛應(yīng)用到汽車(chē)零部件制造、生物制造、仿生醫(yī)學(xué)和多功能材料等領(lǐng)域。隨著桌面級(jí)FDM(Fused Deposition Modeling)三維打印核心專(zhuān)利的到期和三維打印開(kāi)源項(xiàng)目的蓬勃發(fā)展，F(xiàn)DM打印技術(shù)日趨成熟。與工業(yè)級(jí)三維打印機(jī)相比，桌面三維打印機(jī)精度低，表面粗糙度高，可造型材料有限，但其最大的優(yōu)勢(shì)在于低成本，易于操作，低門(mén)檻。本文提出了基于

2、桌面級(jí)FDM三維打印機(jī)的快速模具技術(shù)，對(duì)打印模具表面進(jìn)行拋光處理和定量研究，消除臺(tái)階效應(yīng)，從而提高澆注后造型的表面質(zhì)量，將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到人工假體、手術(shù)模擬器等方面，拓寬了桌面級(jí)FDM三維打印機(jī)的應(yīng)用空間。
　　提出了基于FDM三維打印機(jī)的SPPC(Scanning Printing Polishing Casting)制造工藝流程:模型獲取—模具設(shè)計(jì)—打印模具—模具后處理—封裝澆注—脫模成型。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以一次性脫模的造型，通

3、過(guò)分模制造方法，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜三維模型的個(gè)性化定制。
　　對(duì)FDM打印中熔絲擠出過(guò)程進(jìn)行建模，從粗糙度定義出發(fā)，建立起打印件表面粗糙度與絲寬截面方程、模型表面傾斜度之間的關(guān)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量研究了丙酮拋光ABS模具工藝，總結(jié)了丙酮拋光規(guī)律及最佳拋光參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，拋光處理后，模具表面的粗糙度可達(dá)1μm，與傳統(tǒng)的精加工表面質(zhì)量相當(dāng)。
　　在此基礎(chǔ)上，將快速模具技術(shù)與硅膠澆注造型技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了頜面缺損修復(fù)用的硅膠假體的個(gè)性化定制