基于SPPC方法的個性化三維假體制造技術研究.pdf

1、三維打印技術的快速發(fā)展帶動了傳統(tǒng)制造業(yè)的進步，基于三維打印技術的快速模具澆注造型技術被開發(fā)出來，廣泛應用到汽車零部件制造、生物制造、仿生醫(yī)學和多功能材料等領域。隨著桌面級FDM(Fused Deposition Modeling)三維打印核心專利的到期和三維打印開源項目的蓬勃發(fā)展，F(xiàn)DM打印技術日趨成熟。與工業(yè)級三維打印機相比，桌面三維打印機精度低，表面粗糙度高，可造型材料有限，但其最大的優(yōu)勢在于低成本，易于操作，低門檻。本文提出了基于

2、桌面級FDM三維打印機的快速模具技術，對打印模具表面進行拋光處理和定量研究，消除臺階效應，從而提高澆注后造型的表面質(zhì)量，將這項技術應用到人工假體、手術模擬器等方面，拓寬了桌面級FDM三維打印機的應用空間。
　　提出了基于FDM三維打印機的SPPC(Scanning Printing Polishing Casting)制造工藝流程:模型獲取—模具設計—打印模具—模具后處理—封裝澆注—脫模成型。對于結(jié)構(gòu)復雜，難以一次性脫模的造型，通

3、過分模制造方法，實現(xiàn)了復雜三維模型的個性化定制。
　　對FDM打印中熔絲擠出過程進行建模，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系，通過實驗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)。實驗結(jié)果顯示，拋光處理后，模具表面的粗糙度可達1μm，與傳統(tǒng)的精加工表面質(zhì)量相當。
　　在此基礎上，將快速模具技術與硅膠澆注造型技術結(jié)合，實現(xiàn)了頜面缺損修復用的硅膠假體的個性化定制