微型CT分析和低维CFR-PEEK样品的机械性能,这些样品是通过材料挤出增材制造的
Yiqiao Wang1, Alexander Ulbricht2, Franziska Schmidt3
1Charité-Universitätsmedizin Berlin, Corporate Member of Freie Universität Berlin and Humboldt- Universität zu Berlin, Dental Materials and Biomaterial Research, Department of Prosthodontics, Geriatric Dentistry and Craniomandibular Disorders, Aßmannshauser Str. 4-6, 14197, Berlin, Germany; Hospital of Stomatology, Guanghua School of Stomatology, Sun Yat-sen University, Guangdong Provincial Key Laboratory of Stomatology, Guangzhou, 510056, China.
Journal of the mechanical behavior of biomedical materials
|August 25, 2023
概括
这项研究评估了碳纤维增强聚乙烯 (CFR-PEEK) 3D打印部件. 微CT和机械测试揭示了优越的特性,并确定了空洞作为骨折开始地点.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 聚合物工程 聚合物工程
背景情况:
- 材料挤出使复杂的设计能够使用高性能复合材料.
- 碳纤维增强聚乙烯 (CFR-PEEK) 是一个有希望的材料,适用于苛刻的应用.
研究的目的:
- 为了评估3D打印CFR-PEEK的机械性能.
- 为了将机械性能与微CT发现的孔隙性和融合质量相关联.
- 了解CFR-PEEK在曲负载下的断裂机制.
主要方法:
- 使用Kumovis 3D打印机,使用CFR-PEEK的材料挤出.
- 确定表面粗度和密度.
- 三点曲试验. 三点曲试验.
- 机械检测前后的微型计算机断层扫描 (微型CT) 扫描.
主要成果:
- 与未填充的PEEK相比,3D打印的CFR-PEEK表现出明显增强的曲模量和强度.
- 微型CT显示了空洞的3D分布,其中~30μm直径的球形空洞占主导地位.
- 纤维之间缺乏融合的空隙在曲负荷下充当破裂启动点.
结论:
- 材料挤出CFR-PEEK产生了优越的机械性能.
- 空隙特征和分布显著影响骨折行为.
- 微CT是分析内部缺陷和预测3D打印复合材料故障的宝贵工具.
关键词:
曲的属性 曲的属性在CFR-PEEKEK中使用.FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF在墨西哥,Mex.材料挤出 材料挤出微型CT技术的使用表面的地形图形是表面的地形.

