Ti6Al4V toz alaşımı kullanılarak sls ile üretilen geçişli (değişken) gözenekli numunelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Öz
Günümüzde eklemeli imalat teknolojilerinin gelişmesine bağlı olarak, bu imalat yönteminde kullanılabilen malzeme çeşidi de oldukça artmış ve titanyum alaşımları da bu alanda yerini almıştır. Eklemeli imalat teknolojisi sayesinde geleneksel imalat yöntemleri ile üretimi mümkün olmayan geometriler oluşturularak, protez ve implantlarda “kişiye özel”lik kavramı doğmuş ve hastanın kusurlu bölgesine daha uyumlu, aynı zamanda daha hafif implantların üretilebilmesi mümkün hale gelmiştir.
Geleneksel yöntemlerle imal edilen metalik implantların rijitliklerinin içine ya da üzerine yerleştirildiği kemiğe göre daha yüksek olması, zaman içerisinde implant çevresindeki kemik dokuda tahribat oluşturabilmektedir. Kemiklere yerleştirilecek implantların elastikiyetlerinin kemiğe yakın olması beklenmektedir. Eklemeli imalat teknolojileri sayesinde implantların iç bölgesinde kontrollü geçişli gözenekli (poroz) mikro yapılar oluşturulabilmektedir. Böylece, kullanım yerinde yeterince dayanıklı, rijitliği düşürülmüş, hafif implantlar üretilebilmekte ve gözeneklendirilmiş yüzeyleri sayesinde kemik doku gelişimini artırarak kullanım yerindeki kemikle iyi bir osseointegrasyon sağlamaktadırlar.
Bu çalışmada, seçmeli lazer sinterleme yöntemiyle farklı parametrelerde üretilmiş deney numunelerinin mekanik özellikleri incelenmiştir. Numunelerin dış yüzeyi, yarı küresel geometri ile pürüzlendirilmiş ve iç bölgesi kontrollü geçişli gözenekli (KRZ tipi) şekilde tasarlanmıştır. Çekme dayanımları, basma dayanımları, darbe dirençleri ve sertlikleri ölçülerek en iyi parametre/parametreler belirlenmiştir. Farklı tarama stratejileri, farklı parametreler kullanılarak elde edilen sonuçlar literatürle kıyaslanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Gökçek E.I., Ortopedik İmplant ve Protez Tasarımı İçin Biyomalzemelerin Mekanik Özelliklerinin Araştırılması, (Yüksek Lisans Tezi), Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, FBE, Zonguldak, 2006.
- Akdoğan, G., Ti-6Al-4V Alaşımının Biyokorozyon ve Biyouyumluluk Özelliklerinin Araştırılması, (Doktora Tezi), Gazi Üniversitesi, FBE, Ankara, 1998.
- Enderle, J. D., Blanchard, M. S., Bronzino, D. J., Biomaterials, Introduction to Biomedical Engineering, Academic Press, ABD, 220-222, 2012.
- Parida, P., Behera, A., Mishra, S.C., Classification of biomaterials used in medicine, International Journal of Advances in Applied Sciences, 1(3), 125-129, 2012.
- Nasab, M.B., Hassan, M.R. “Metallic biomaterials of knee and hip - a review”, Trends in Biomaterials and Artificial Organs, 24(1), 69-82, 2010.
- Yalçın, B., “Toz metalurjisi yöntemiyle imal edilen titanyum alaşımı implantların temel özelliklerinin araştırılması”, Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2007.
- Walter M.J., Stainless Steel for medical, (2006). Available from: http://www.veridiam.com/articles/article3.pdf. Yayın tarihi 2006. Erişim tarihi Mart 15, 2010.
- Wang, W., Ouyang, Y., Poh, C.K., Orthopaedic Implant Technology: Biomaterials fromPast to Future Review Article, Academy of Medicine, 40 (5), 237-244, 2011.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
-
Yazarlar
Mehmet Cengiz Kayacan
Bu kişi benim
Yunus Emre Delikanlı
Bu kişi benim
Koray Özsoy
Bu kişi benim
Yayımlanma Tarihi
8 Mart 2018
Gönderilme Tarihi
30 Eylül 2016
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 33 Sayı: 1
Cited By
Design, manufacture, and fatigue analysis of lightweight hip implants
Journal of Applied Biomaterials & Functional Materials
https://doi.org/10.1177/2280800019836830Karbon Nanotüp (KNT) Takviyeli Ti-6Al-4V/KNT kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460542Seramik takviyeli alüminyum esaslı metal matrik kompozitlerin aşınma özelliklerinin incelenmesi
Academic Perspective Procedia
https://doi.org/10.33793/acperpro.01.01.91Effect of single and multiple parts manufacturing on temperature-induced residual stress problems in SLM
International Journal of Material Forming
https://doi.org/10.1007/s12289-020-01560-1TITANIUM IMPLANT FOR DENTAL APPLICATIONS USING 3D PRINTING TECHNOLOGY
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.673652Seçici laser sinterlemede poliamid 12’ye dendritik bakır tozu ilavesinin etkisi
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.728198THE EFFECT OF MACHINING PROCESSES ON THE PHYSICAL AND SURFACE MORPHOLOGY OF Ti6Al4V SPECIMENS PRODUCED THROUGH POWDER BED FUSION ADDITIVE MANUFACTURING
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.947650Farklı bağıl yoğunluklardaki Inconel 718 ve Ti6Al4V biyomedikal parçaların seçici lazer ergitme (SLE) metoduyla üretiminin simülasyonu
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.934143The effect of cutting length on burr width in micro-machining of 316l stainless steel produced through metal additional manufacturing
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1146846EFFECTS OF POSITIONING CONDITIONS ON MATERIAL PROPERTIES IN POWDER BED FUSION ADDITIVE MANUFACTURING
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1098368Eklemeli İmalat Teknolojilerinde Kullanılan Biyomalzemeler ve Biyomedikal Uygulamaları
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
https://doi.org/10.29109/gujsc.1150799ADDITIVELY MANUFACTURED Ti6Al4V LATTICE STRUCTURES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.953315EKLEMELİ İMALAT VE GELENEKSEL YÖNTEMLE İMAL EDİLMİŞ TİTANYUM ALAŞIMLI MALZEMENİN ABRAZİF AŞINMA ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
https://doi.org/10.21923/jesd.1163332