镍钛合金心血管支架激光加工及表面性能分析
发布时间：2022-02-22 04:51
镍钛合金支架因其具有良好的生物相容性,超弹性及形状记忆性等优点,医学上逐渐将其应用于心血管疾病的治疗领域。而光纤激光切割因其具有切割精度高、切割质量好、绿色环保等优点成为了支架加工的主要方式,但由于我国对镍钛合金心血管支架的研究起步较晚,导致国内对镍钛合金心血管支架的激光切割机理研究较少。为此本文以TLS-HT1100光纤激光切割机为实验设备,分析镍钛合金心血管支架表面形貌、表面粗糙度、重铸层、热影响区及熔渣在不同工艺参数下的变化规律及分布范围,并采用方差分析及关联度分析对工艺参数进行优化。具体研究内容如下:（1）通过分析影响光斑能量沿径向和轴向传递速率及传递总值的因素,确定了影响光斑能量传递的关键工艺参数。（2）对镍钛合金心血管支架的原材料、激光切割设备、检测设备进行了简要介绍,设计了实验方案及支架表面性能指标的检测方案。（3）分析了支架切缝各区域的形成原因,并确定了不同工艺参数下切割各区域厚度及其表面粗糙度的变化规律和分布范围。并得到了不同工艺参数下切缝整体表面粗糙度的规律性认识。（4）对支架重铸层、热影响区、熔渣在不同工艺参数下的变化规律归纳总结,深入分析了各工艺参数对重铸层及热...
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 心血管支架市场前景及需求
1.2 镍钛合金心血管支架激光加工
1.2.1 镍钛合金心血管支架激光切割分类
1.2.2 光纤脉冲激光切割机理分析
1.2.3 镍钛合金支架激光切割存在的问题
1.3 镍钛合金支架的激光切割研究现状及国内外发展趋势
1.4 主要研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 实验材料与实验方法
2.1 实验材料及设备
2.1.1 实验材料来源及处理
2.1.2 激光切割机简介
2.1.3 性能分析设备
2.2 实验方法
2.2.1 实验参数的选取
2.2.2 单因素实验
2.3 切缝表面质量检测方案
2.3.1 切缝表面形貌检测
2.3.2 热影响区检测
2.3.3 表面粗糙度检测
2.3.4 重铸层检测
2.3.5 内表面熔渣检测
2.3.6 切缝侧面熔渣检测
2.4 本章小结
第三章 激光切割工艺参数对支架切缝形貌及粗糙度的影响
3.1 工艺参数对支架切缝形貌的影响
3.1.1 脉冲宽度对支架切缝形貌的影响
3.1.2 激光功率对支架切缝形貌的影响
3.1.3 脉冲频率对支架切缝形貌的影响
3.1.4 切割速度支架切缝形貌的影响
3.2 工艺参数对切缝表面粗糙度的影响
3.2.1 脉冲宽度对切缝表面粗糙度的影响
3.2.2 激光功率对切缝表面粗糙度的影响
3.2.3 脉冲频率对切缝表面粗糙度的影响
3.2.4 切割速度对切缝表面粗糙度的影响
3.3 本章小结
第四章 激光切割工艺参数对熔体分布的影响
4.1 工艺参数对重铸层及热影响区的影响
4.1.1 脉冲宽度对重铸层及热影响区的影响
4.1.2 激光功率对重铸层及热影响区的影响
4.1.3 脉冲频率对重铸层及热影响区的影响
4.1.4 切割速度对重铸层及热影响区的影响
4.2 工艺参数对支架切缝熔渣的影响
4.2.1 脉冲宽度对熔渣分布的影响
4.2.2 激光功率对熔渣分布的影响
4.2.3 脉冲频率对熔渣分布的影响
4.2.4 切割速度对熔渣分布的影响
4.3 本章小结
第五章 支架激光切割的关键工艺参数优化
5.1 实验结果分析
5.1.1 单因素方差分析
5.1.2 关联度分析
5.2 参数优化结果
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
在校期间公开发表论文、著作及获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光熔覆涂层钛合金的电火花线切割实验研究[J]. 沈小强,关集俱,任佳. 制造技术与机床. 2019(01)
[2]心血管疾病风险评估研究综述[J]. 马兴录,杨文文,冯云霞. 计算机应用. 2018(S2)
[3]形状记忆合金及其应用[J]. 董天宇. 世界有色金属. 2018(18)
[4]CO2激光雕刻几种非金属材料的参数探讨[J]. 武文一,李菊丽,秦录芳. 科技视界. 2018(31)
[5]面向激光熔覆Ni204合金工艺参数选择的单道成形试验研究[J]. 黎柏春,赵雨,于天彪,张斌,王宛山. 应用激光. 2018(05)
[6]光纤激光切割中厚铝合金板工艺特性研究[J]. 沈义平,陈聪,高明,成群林,李中权,曾晓雁. 中国激光. 2019(01)
[7]“介入无植入”新理念——药物涂层球囊临床应用新进展[J]. 乔树宾,田宏伟. 中国循环杂志. 2018(08)
[8]基于光纤激光切割机的收获机械产能提升及工艺优化[J]. 李洪利,刘骏,刘喜旺,王敏,张忠芳,张达群. 拖拉机与农用运输车. 2018(04)
[9]基于响应面的装备零件再制造激光熔覆工艺参数优化[J]. 许向川,温海骏,王俊元,苗苗. 真空科学与技术学报. 2018(07)
[10]光纤激光切割及其在精密加工中的应用展望[J]. 姚令,吴楠,韩宪军,嵇曦明. 热加工工艺. 2018(07)
博士论文
[1]毫秒激光打孔过程熔融喷溅、重铸层和微裂纹形成机理研究[D]. 张廷忠.南京理工大学 2017
[2]冠脉支架的力学行为研究及其优化设计[D]. 李红霞.大连理工大学 2014
硕士论文
[1]激光熔覆温度场模拟及激光扫描顺序方法研究[D]. 王亚晨.新疆大学 2018
[2]脉冲光纤激光加工36MnVS4胀断连杆裂解槽关键技术及装备的研究[D]. 张冲.广东工业大学 2018
[3]不锈钢薄板光纤激光切割工艺研究[D]. 郑磊.济南大学 2017
[4]铝合金薄板轮廓激光切割工艺研究[D]. 赵晋平.陕西理工大学 2017
[5]一体化编织型血管支架的制备与力学性能研究[D]. 邹秋华.东华大学 2016
[6]基于形状记忆合金和可降解聚合物的渐扩张式血管支架研究[D]. 周文选.上海交通大学 2013
[7]医用镍钛合金支架结构的优化设计[D]. 高振宇.大连理工大学 2006
本文编号：3638733
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 心血管支架市场前景及需求
1.2 镍钛合金心血管支架激光加工
1.2.1 镍钛合金心血管支架激光切割分类
1.2.2 光纤脉冲激光切割机理分析
1.2.3 镍钛合金支架激光切割存在的问题
1.3 镍钛合金支架的激光切割研究现状及国内外发展趋势
1.4 主要研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 实验材料与实验方法
2.1 实验材料及设备
2.1.1 实验材料来源及处理
2.1.2 激光切割机简介
2.1.3 性能分析设备
2.2 实验方法
2.2.1 实验参数的选取
2.2.2 单因素实验
2.3 切缝表面质量检测方案
2.3.1 切缝表面形貌检测
2.3.2 热影响区检测
2.3.3 表面粗糙度检测
2.3.4 重铸层检测
2.3.5 内表面熔渣检测
2.3.6 切缝侧面熔渣检测
2.4 本章小结
第三章 激光切割工艺参数对支架切缝形貌及粗糙度的影响
3.1 工艺参数对支架切缝形貌的影响
3.1.1 脉冲宽度对支架切缝形貌的影响
3.1.2 激光功率对支架切缝形貌的影响
3.1.3 脉冲频率对支架切缝形貌的影响
3.1.4 切割速度支架切缝形貌的影响
3.2 工艺参数对切缝表面粗糙度的影响
3.2.1 脉冲宽度对切缝表面粗糙度的影响
3.2.2 激光功率对切缝表面粗糙度的影响
3.2.3 脉冲频率对切缝表面粗糙度的影响
3.2.4 切割速度对切缝表面粗糙度的影响
3.3 本章小结
第四章 激光切割工艺参数对熔体分布的影响
4.1 工艺参数对重铸层及热影响区的影响
4.1.1 脉冲宽度对重铸层及热影响区的影响
4.1.2 激光功率对重铸层及热影响区的影响
4.1.3 脉冲频率对重铸层及热影响区的影响
4.1.4 切割速度对重铸层及热影响区的影响
4.2 工艺参数对支架切缝熔渣的影响
4.2.1 脉冲宽度对熔渣分布的影响
4.2.2 激光功率对熔渣分布的影响
4.2.3 脉冲频率对熔渣分布的影响
4.2.4 切割速度对熔渣分布的影响
4.3 本章小结
第五章 支架激光切割的关键工艺参数优化
5.1 实验结果分析
5.1.1 单因素方差分析
5.1.2 关联度分析
5.2 参数优化结果
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
在校期间公开发表论文、著作及获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光熔覆涂层钛合金的电火花线切割实验研究[J]. 沈小强,关集俱,任佳. 制造技术与机床. 2019(01)
[2]心血管疾病风险评估研究综述[J]. 马兴录,杨文文,冯云霞. 计算机应用. 2018(S2)
[3]形状记忆合金及其应用[J]. 董天宇. 世界有色金属. 2018(18)
[4]CO2激光雕刻几种非金属材料的参数探讨[J]. 武文一,李菊丽,秦录芳. 科技视界. 2018(31)
[5]面向激光熔覆Ni204合金工艺参数选择的单道成形试验研究[J]. 黎柏春,赵雨,于天彪,张斌,王宛山. 应用激光. 2018(05)
[6]光纤激光切割中厚铝合金板工艺特性研究[J]. 沈义平,陈聪,高明,成群林,李中权,曾晓雁. 中国激光. 2019(01)
[7]“介入无植入”新理念——药物涂层球囊临床应用新进展[J]. 乔树宾,田宏伟. 中国循环杂志. 2018(08)
[8]基于光纤激光切割机的收获机械产能提升及工艺优化[J]. 李洪利,刘骏,刘喜旺,王敏,张忠芳,张达群. 拖拉机与农用运输车. 2018(04)
[9]基于响应面的装备零件再制造激光熔覆工艺参数优化[J]. 许向川,温海骏,王俊元,苗苗. 真空科学与技术学报. 2018(07)
[10]光纤激光切割及其在精密加工中的应用展望[J]. 姚令,吴楠,韩宪军,嵇曦明. 热加工工艺. 2018(07)
博士论文
[1]毫秒激光打孔过程熔融喷溅、重铸层和微裂纹形成机理研究[D]. 张廷忠.南京理工大学 2017
[2]冠脉支架的力学行为研究及其优化设计[D]. 李红霞.大连理工大学 2014
硕士论文
[1]激光熔覆温度场模拟及激光扫描顺序方法研究[D]. 王亚晨.新疆大学 2018
[2]脉冲光纤激光加工36MnVS4胀断连杆裂解槽关键技术及装备的研究[D]. 张冲.广东工业大学 2018
[3]不锈钢薄板光纤激光切割工艺研究[D]. 郑磊.济南大学 2017
[4]铝合金薄板轮廓激光切割工艺研究[D]. 赵晋平.陕西理工大学 2017
[5]一体化编织型血管支架的制备与力学性能研究[D]. 邹秋华.东华大学 2016
[6]基于形状记忆合金和可降解聚合物的渐扩张式血管支架研究[D]. 周文选.上海交通大学 2013
[7]医用镍钛合金支架结构的优化设计[D]. 高振宇.大连理工大学 2006
本文编号：3638733
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3638733.html
