Компьютерное моделирование влияния параметров процесса инкрементального формообразования на точность геометрии имплантата свода черепа

Автор: Ерисов Я.А., Петров И.Н., Сурудин С.В., Разживин В.А., Николаенко А.Н.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 6 т.24, 2022 года.

Бесплатный доступ

В работе, на основании компьютерного моделирования, установлена взаимосвязь между параметрами процесса инкрементального формообразования и точностью получаемой геометрии персонифицированных имплантатов костей свода черепа. Проведен анализ значений максимального и среднего отклонения. Разработана регрессионная модель зависимости величины отклонения геометрии от различных параметров процесса инкрементального формообразования. Определено, что точность получаемых изделий увеличивается с уменьшением шага перемещения и диаметра деформирующего инструмента при инкрементальном формообразовании.

Инкрементальное формообразование, имплантат, деформирующий инструмент, титановый сплав вт6

Короткий адрес: https://sciup.org/148325335

IDR: 148325335   |   DOI: 10.37313/1990-5378-2022-24-6-8-14

Список литературы Компьютерное моделирование влияния параметров процесса инкрементального формообразования на точность геометрии имплантата свода черепа

  • Мишинов, С.В. Краниопластика: обзор методик и новые технологии в создании имплантатов. Современное состояние проблемы / С.В. Мишинов, В.В. Ступак, Н.А. Копорушко [и др.] // Политравма. – 2018. – № 4. – С. 82-89.
  • Jardini A., Larosa M., Filho R., Zavaglia C., Bernardes L., Lambert C., Calderoni D. , Kharmandayan P. Cranial reconstruction: 3D biomodel and custom-built implant created using additive manufacturing. J. Craniomaxillofac. Surg., 42 (8) (2014), pp. 1877-1884
  • Cheng Z., Li Y., Xu C., Liu Y., Ghafoor S., Li F. Incremental sheet forming towards biomedical implants. J mater res technol. 2020. 9(4). pp. 7225–7251.
  • Heissler E., Fischer F.-S., Bolour L S., Lehmann T., Mathar W., Gebhardt A., Lanksch W., Bier J. Custum-made cast titanium implants produced with CAD-CAM for the reconstruction of cranium defects. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. Munksgaard. 1998. 27. 334-338.
  • Ambrogio G., Sgambitterra E., De Napoli L., Gagliardi F., Fragomeni G., Piccininni A., Gugleilmi P., Palumbo G., Sorgente D., Barbera L., Villa T. Performances analysis of Titanium prostheses manufactured by Superplastic Forming and Incremental Forming. 17th International Conference on Sheet Metal. SHEMET17 Procedia Engineering 183. 2017. pp. 168 – 173.
  • Lu B., Ou H., Shi S., Long H., Chen J. Titanium based cranial reconstruction using incremental sheet forming. International Journal of Material Forming December 2014.
  • Karbowski K. Application of incremental sheet forming. Management and Production Engineering Review. Volume 6. Number 4. December 2015. pp. 55–59.
  • Lu B., Xu D., Liu R., Ou H., Long H., Chen J. Cranial Reconstruction using Double Side Incremental Forming. Key Engineering Materials Vol. 639. 2015. pp 535-542.
  • Saidi B., Moreau L., Mhemed S.,. Cherouat A., Adragna P., Nasri R. Hot incremental forming of titanium human skull prosthesis by using cartridge heaters: a reverse engineering approach. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. pp. 873–880
  • Ambrogio G., Napoli L., Filice L., Gagliardi F., Muzzupappa M. Application of Incremental Forming process for high customised medical product manufacturing. Journal of Materials Processing Technology. 2005. pp. 156–162.
  • Sornsuwit N., Sittisakuljaroen S. Design of Experiment for Incremental Forming of Artifi cial Skull on Titanium Grade 2. Advanced Materials Research Vol. 950. 2014. pp. 103-108.
  • Erisov Y.A., Grechnikov F.V., Surudin S.V. Yield function of the orthotropic material considering the crystallographic texture // Structural Engineering and Mechanics. 2016. Т. 58. № 4. С. 677-687.
  • Badra O.M., Barlat F., Rolfec B., Leed M., Hodgsona P., Weissa M. Constitutive modelling of high strength titanium alloy Ti-6Al-4V for sheet forming applications at room temperature // International Journal of Solids and Structures. 2016. 80. pp. 334–347
  • Де Алваренга Р., Гречников Ф.В., Сурудин С.В., Ерисов Я.А., Петров И.Н. Программа для экспорта траектории движения деформирующего инструмента из CAM в CAE систему. Свидетельство о государственной регистрации программы ЭВМ № 2020663935, заявл. 22.10.2020, опубл. 05.11.2020.
  • Y.А. Erisov , А.N. Nikolaenko, I.N. Petrov , S.V. Surudin, А.V. Kolsanov. Infl uence of the process parameters of incremental forming of personifi ed implants of the cranial bones on their geometry. Journal of Physics: Conference Series. «International Conference on Metrological Support of Innovative Technologies». 2022.
Еще
Статья научная