[发明专利]基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法

权利要求书

1.基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，包括三维设计、三维数据处理、陶瓷粉末原料制备、激光选区烧结和零件后处理，其特征为：

陶瓷粉末原料制备时，先将陶瓷粉末原料在低于常规烧结温度的环境中进行预烧结，然后将预烧结后的陶瓷粉末进行破碎和筛分后备用；

激光选区烧结时，激光3D打印设备的铺粉刮刀和打印基板均与上述的陶瓷粉末原料为相同材质；在激光加工参数设置中，在确定了每层总的线能量密度的基础上，每层先用低的线能量密度激光进行多次重复扫描，再用高的线能量密度激光进行致密重熔，最后依此逐层叠加为成型件；

在激光选区烧结中，先用线能量密度为0.1～0.3J/mm的低的线能量密度激光进行4～6次重复扫描后，再用线能量密度控制在0.5～1J/mm的高的线能量密度激光进行致密重熔。

2.如权利要求1所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在陶瓷粉末原料制备的预烧结中，预烧结的温度为1200～1300℃，保温时长为0.5～1小时。

3.如权利要求1所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：陶瓷粉末原料的粒径为10～60μm。

4.如权利要求1所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在激光选区烧结时，扫描线之间的间隔距离为0.08～0.14mm，轮廓线的偏移距离为向内偏移0.1～0.15mm。

5.如权利要求1至4任一项所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在三维设计时，将零件的三维模型设计为通过交错的支撑杆形成自支撑的多孔结构；所述支撑杆(3)的直径大于0.15mm，每根支撑杆(3)与水平面的夹角为37°～90°。

6.如权利要求1至4任一项所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在三维设计中，将三维模型的尺寸设计为比零件的实际尺寸大15％～25％。

7.如权利要求1至4任一项所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在三维数据处理的支撑添加中采用锥形支撑结构(1)，其中锥底位于基板上。

8.如权利要求7所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在锥形支撑结构(1)的距离锥顶0.3～0.5mm处设有直径为0.7～1mm的断裂部(2)。

9.如权利要求1至4任一项所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在三维数据处理的支撑添加中采用树形支撑结构，其中树干底部位于基板上。

10.如权利要求1至4任一项所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：在三维数据处理的位置摆放中，使三维模型的长边的轴线与激光3D打印设备的铺粉刮刀保持小于90°的夹角。

11.如权利要求1至4任一项所述的基于激光选区烧结的生物陶瓷零件的加工方法，其特征为：所述生物陶瓷零件为人工义齿或人工骨组织。