Influence of SLM parameters on CoCr alloy
[ 1 ] Instytut Technologii Mechanicznej, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
RO Influenta parametrilor SLM asupra aliajului CoCr
2023
artykuł naukowy
angielski
- CoCr alloy
- tensile strength
- CT investigation
- porosity
- hardness
EN Among the most advanced technologies recently developed, selective laser melting (SLM) is one of the most innovative. The present SLM work aimed to determine the effect of laser power on hard metals such as cobalt chrome (CoCr) alloy. The following physical-mechanical proprieties were determined: ultimate tensile strength, Young modulus, surface hardness, and porosity level. Using industrial computer tomography (CT), the micro-porosity of SLM specimens was analyzed. It was observed that the laser power affects both the mechanical properties and microstructure of CoCr parts. Decreasing the porosity level will increase the mechanical resistance. The lowest porosity level was recorded on samples manufactured with 120 W. On the other hand, lower laser power (70 W) can improve the elasticity of SLM parts down to 19 GPa. The highest ultimate tensile strength was obtained at 120 W, maintaining constant the other SLM parameters. The highest surface hardness was 239 HB. Depending on implant requires, the SLM process can customize even the physical-mechanical properties of CoCr alloy. Future SLM research is needed to evaluate the fatigue limit of CoCr implants using the present technological parameters. From our point of view, the SLM technology will change the medical manufacturing industry, making it much flexible and customized.
RO Dintre cele mai avansate tehnologii dezvoltate recent, topirea selectivă cu laser (SLM) este una din cele mai inovative. Lucrare are ca scop prezentarea efectului puterii laserului asupra metalelor dure, cum ar fi aliajul de crom cobalt (CoCr), in timpul procesului SLM. Au fost determinate următoarele proprietăți fizico-mecanice: rezistența la tracțiune, modulul Young, duritatea suprafeței și nivelul de porozitate. Utilizând tomografia computerizată (CT), a fost analizată micro-porozitatea epruvetelor fabricate prin tehnologia SLM. S-a observat că puterea laserului afectează atât proprietățile mecanice, cât și microstructura pieselor din CoCr. Scăderea nivelului de porozitate va crește rezistența mecanică. Cel mai scăzut nivel de porozitate a fost înregistrat pe eprivetele fabricate cu o putere a leserului de 120 W. Pe de altă parte, o putere laser mai mică (70 W) poate îmbunătăți elasticitatea pieselor SLM până la 19 GPa. Cea mai mare rezistență maximă la tracțiune a fost obținută la 120 W, menținând constant ceilalți parametri ai procesului. Cea mai mare duritate a suprafeței a fost de 239 HB. În funcție de cerințele implantului, procesul SLM poate personaliza chiar și proprietățile fizico-mecanice ale aliajului CoCr. Sunt necesare cercetări viitoare pentru a evalua limita de oboseală a implanturilor de CoCr folosind parametrii tehnologici actuali. Din punctul nostru de vedere, tehnologia SLM va schimba industria de producție medicală, făcând-o mult flexibilă și personalizată.
215 - 222
CC BY-NC-ND (uznanie autorstwa - użycie niekomercyjne - bez utworów zależnych)
otwarte czasopismo
ostateczna wersja opublikowana
w momencie opublikowania
publiczny
20
0,1