Ricercatori dell’Università Shandong che lavorano su parametri ottimali per la stampa 3D PEEK
Nel loro articolo pubblicato di recente, ” Studio sperimentale sui parametri del processo di stampa 3D per materiali PEEK “, i ricercatori della Shandong University of Technology conducono esperimenti sull’uso dei materiali di stampa 3D PEEK per la creazione di ossa artificiali. Anche se ci sono state storicamente molte sfide nelle tecniche di rigenerazione ossea, gli autori H. Liu, X. Cheng, XH Yang, GM Zheng e QJ Guo realizzano la necessità di alte prestazioni, materiali resistenti prodotti con efficienza e scarti e impatto ridotti sul ambiente il più possibile
Nel corso della loro ricerca, gli autori hanno realizzato che i parametri ottimali per la stampa con materiali PEEK nella stampa 3D sono i seguenti:
Spessore dello strato di 0,43 mm
Densità di riempimento interno al 55,05%
Contorno esterno di 1,39
Mentre ci sono numerosi modi per fare l’osso, è possibile apportare raffinamenti chiaramente nel processo – con l’uso di uno speciale tecnopolimero di plastica, il Polietereterchetone (PEEK) che mostra il massimo della promessa grazie alla sua straordinaria forza, stabilità e migliore biocompatibilità.
In combinazione con le opportunità di personalizzazione offerte dalla stampa 3D, i materiali e i processi PEEK che circondano il loro uso meritano ulteriori approfondimenti.
In questo studio, gli autori 3D hanno stampato una varietà di cubi diversi per la sperimentazione, ciascuno con una lunghezza di 34 mm, una larghezza di 12 mm e un’altezza di 3 mm.
“Il tempo di stampa e la lunghezza del materiale stampato sono registrati dal sistema di controllo e la quantità di materiale stampato viene calcolata in base alla lunghezza del materiale. Il modulo di memoria viene misurato dal tester dinamico termomeccanico DMA-Q800 “, hanno spiegato gli autori nel loro documento di ricerca. “La progettazione sperimentale del processo per un parametro di stampa 3D ottimale è stata condotta secondo la tecnica di Surface Surface Methodology utilizzando una matrice di design Box-Behnken. Con riferimento allo studio precedente, lo spessore dello strato chiamato fattore A, la densità del riempimento interno chiamato fattore B e il contorno chiamato fattore C sono stati scelti come oggetti di studio in termini di tempo di stampa, consumo di materiale di stampa e conservazione modulo.”
I ricercatori hanno completato 17 analisi, come illustrato nella Tabella 2:
Per l’esperimento di verifica, i ricercatori hanno utilizzato i suddetti parametri migliori, risultando in un successo rispetto al modello di controllo. Gli autori hanno affermato che l’influenza comparativa di ciascuna risposta in uscita rispetto ai fattori della loro ricerca era critica in quanto le interazioni tra detti fattori erano così influenti riguardo al risultato.
“L’esperimento di verifica è stato effettuato e ha verificato la correttezza del modello e dei risultati di ottimizzazione”, hanno concluso i ricercatori.
