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Digital manufacturing of personalized magnesium implants through binder jet additive manufacturing and automated post machining

引用

Journal of Magnesium and Alloys 2024年第8期12卷 3308-3324页

作者： Mojtaba Salehi Dennis Wee Keong Neo Viktor Rudel Marc Stautner philipp ganser Su Xia Zhang Hang Li Seet Mui Ling Sharon Nai Additive Manufacturing Division Singapore Institute of Manufacturing Technology(SIMTech)Agency for ScienceTechnology and Research(A∗STAR)5 Cleantech Loop636732Singapore Fraunhofer Institute for Production Technology IPT Steinbachstrasse 17Aachen 52074Germany ModuleWorks GmbH Henricistr 50Aachen 52072Germany

While magnesium(Mg)is a promising material for personalized temporary implants,the lack of a digital manufacturing solution for Mg implants impedes its potential *** study introduces a hybrid manufacturing process that integrates binder jet additive manufacturing with automated dry post-machining to enable end-to-end digital manufacturing of personalized Mg *** cap-shaped Mg implants were additively manufactured through binder *** implants were placed on graphite flakes during sintering as a potential non-reactive support material,allowing unrestricted shrinkage of 15.2%to a relative density of 87%.Microstructural and dimensional analysis revealed consistent interconnected porous microstructures with a shrinkage distortion within±0.2 mm of the original digital ***-speed dry milling of the sintered samples,assessed via an orthogonal cutting test,identified the optimized cutting parameters.A three-step machining process for automated 5-axis machining,along with clamping strategies,referencing,and an adaptive plug-in,were successfully *** automated dry machining on binder-jet printed Mg implants resulted in an average roughness of<1.3μm with no *** summary,this work introduces a robust digital manufacturing solution to advance the transformative landscape of Mg implants and scaffolds.©2024 Chongqing *** services provided by Elsevier *** behalf of KeAi Communications ***.

关键词： Sintering Binder jet additive manufacturing Computer-aided manufacturing Orthogonal cutting Magnesium implants

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