Właściwości tribologiczne komponentów ślizgowych implantów wytwarzanych metodą druku 3D (FDM i DLP)
Description
Wyniki badań w formie plakatu przedstawione na konferencji IMPLANTY 2021
Files
Steps to reproduce
Wytwarzanie elementów konstrukcyjnymi za pomocą technik przyrostowych (druku 3D) staje się coraz bardziej popularne. Wynika to z faktu uniwersalności tych metod oraz możliwości wykonywania niskim kosztem elementów o złożonym kształcie. Dzięki technikom addytywnym możliwe jest chociażby drukowanie elementów optycznych takich jak soczewki [1]. Najbardziej rozpowszechnionym obecnie jest druk FDM (Fused Deposition Modeling), jednak coraz większą popularność zyskują techniki wykorzystująca promieniowanie UV do utwardzania żywic [2]. Ze względu na prostotę i wydajność najszybciej rozwija się technologia DLP (Digital Light Processing) polegająca na utwardzaniu z wykorzystaniem wyświetlacza LCD całego przekroju wytwarzanej bryły. W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych 3 różnych materiałów wytwarzanych z wykorzystaniem metody DLP i FDM. Wyznaczone zostały charakterystyki zależności współczynnika tarcia w od nacisku jednostkowego oraz intensywność zużywania dla par trących metal polimer. W ramach opisanych prac zbadano komponenty polimerowe wykonane z PA6, PLA, UV-R podczas tarcia po stali 316L w obecności płynu ringera. Badania przeprowadzono na stanowisku typu pin-on-disc. Wybadane materiały są najczęściej stosowanymi w opisanych technikach przyrostowych. Analiza wyznaczonych charakterystyk tribologicznych pozwala na ocenę przydatności wykorzystania wymienionych materiałów do produkcji układów łożyskowych i uszczelniających implantów. Zbadane skojarzania trące mogą być wykorzystane m.in. do wytwarzania elementów złożonych układów stabilizacji (dynamiczne gwoździe śródszpikowe) [3], a w przyszłości również do węzłów ślizgowych endoprotez. Piśmiennictwo [1] Squires A.D., Constable E., Lewis R.A., 3D Printed Terahertz Diffraction Gratings And Lenses, J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 36 (2015), s.72–80. [2] Yao L., Hu P., Wu Z., Liu W., Lv Q., Nie Z., Zhengdi H., Comparison of accuracy and precision of various types of photo-curing printing technology, J. Phys. Conf. Ser. 1549 (2020). [3] Grygier D., Słowiński J., Kowalewski P.: Wydłużanie kości długich – metody i zastosowanie, Inżynier i Fizyk Medyczny, vol. 9, 6/2020, s. 458-460.