[发明专利]基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法

权利要求书

1.一种基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、选择镁稀土合金粉末的组分；

步骤2、将镁稀土合金粉末在真空干燥箱中进行预热，预热时间范围为0.5-1.5h，预热温度范围为 80-120℃；

步骤3、选择与步骤1中的镁稀土合金粉末组分相同的镁稀土合金作为基板，对所述基板进行预热；所述步骤3 中对所述基板进行预热的预热温度≥160℃；

步骤4、在计算机上通过三维设计软件绘制多孔镁稀土合金植入物的三维模型，生成多孔镁稀土合金植入物实体；

步骤5、将多孔镁稀土合金植入物实体以STL格式保存成输出格式文件并传输至分层软件中，添加底面支撑并进行切片处理后导入到激光选区熔化增材制造设备中；

步骤6、打开激光选区熔化增材制造设备，设置打印参数，对多孔镁稀土合金植入物实体进行打印；

所述步骤6 还包括使用光斑直径调节工艺，所述光斑直径大小根据公式P/DV=C 选取，其中C为功率密度，C的范围为1.1-2.25W/mm2，D为光斑直径，D的单位为mm， P为激光功率，P的单位为W，V为激光每秒扫过的距离，V的单位为mm；

所述步骤 6还包括使用铺粉补偿工艺，所述铺粉补偿的镁稀土合金粉末的补偿量为10-20μm；

所述步骤 6 还包括调整气流大小确保气流将挥发的镁粉带离基板；

步骤 7、沿基板端面进行线切割，将多孔镁稀土合金植入物成型件与基板切割分离，制得多孔镁稀土合金植入物；

步骤 8、将步骤 7 中制得的多孔镁稀土合金植入物进行电化学抛光处理；

所述步骤6中的打印参数为：激光功率范围为80-160W，扫描速率范围为300-1500mm/s，激光填充间距范围为50-120μm，铺粉层厚范围为30-50μm；

所述镁稀土合金粉末为球形粉末，所述球形粉末的粒径范围为21-74μm；

所述步骤8 中采用高氯酸酒精溶液作为抛光腐蚀溶液对多孔镁稀土合金植入物进行电化学抛光处理，所述高氯酸酒精溶液中高氯酸和酒精的体积比范围为0.05-0.2。

2.根据权利要求 1 所述的基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法，其特征在于，所述步骤 6 中相邻两个铺粉层之间激光扫描方向的夹角为 67°。

3.根据权利要求 1 所述的基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法，其特征在于，所述步骤 6 中相邻两个铺粉层之间激光扫描方向的夹角为 73°。

4.根据权利要求 1 所述的基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法，其特征在于，所述步骤 6 中相邻两个铺粉层之间激光扫描方向的夹角为 90°。

5.根据权利要求 1 所述的基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法，其特征在于，对所述高氯酸酒精溶液进行磁力搅拌，磁力搅拌的转速范围为 500~1000rpm，所述高氯酸酒精溶液的溶液温度＜-10℃。

6.根据权利要求 1 所述的基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法，其特征在于，所述步骤 8 中电化学抛光处理的参数为：抛光电压范围为 15-20V，抛光电流范围为 1.5-2.5A，抛光时间范围为 5-20min。

7.根据权利要求 1 所述的基于激光选区熔化(SLM)增材制造技术的多孔镁稀土合金植入物的制备方法，其特征在于，所述步骤 8 中电化学抛光处理时通过监控多孔镁稀土合金植入物的质量保证多孔镁稀土合金植入物电化学抛光的批量一致性。