Sintering the beaks of the elevator manufactured by direct metal laser sintering (DMLS) process from Co - Cr alloy

Sinterización de los picos del ascensor fabricados mediante el proceso de sinterización directa de metales por láser (DMLS) a partir de una aleación de Co - Cr

En este trabajo, se fabricaron dos prototipos de elevador dental por proceso DMLS, utilizando una superaleación en polvo de Co - Cr (ST2724G), con máquina Phenix Systems, tipo PXS & PXM Dental, uno con cola roscada y otro con cola cilíndrica. La calidad obtenida para el elevador es mejor, gracias al material utilizado y al proceso de fabricación. Para los prototipos del elevador se realizaron algunos análisis por el método de los elementos finitos (MEF) para identificar las localizaciones de las tensiones y los desplazamientos. Se realizó un ensayo de corrosión en saliva artificial Fusayama Meyer (pH 5,5) a temperatura de 37 ± 1 °C durante 24 horas y se destaca la importancia del tratamiento posterior al proceso DMLS para obtener una mejor resistencia a la corrosión in vitro.

INTRODUCCIÓN

La superaleación Co - Cr se considera un material tolerable en medicina y presenta un buen equilibrio entre diferentes propiedades como resistencia, tenacidad y resistencia a la corrosión en saliva artificial. El DMLS es un prototipado rápido y es ideal para prototipos más pequeños, aplicaciones de alta temperatura, piezas médicas y dentales personalizadas. Se diseñaron dos prototipos de elevadores curvos y los picos se fabricaron mediante el proceso DMLS utilizando polvos de aleación de Co - Cr (ST2724G). Todos los materiales sinterizados por DMLS presentan una estructura porosa que influye en el comportamiento mecánico y de corrosión. [1 - 4] Se utilizó el MEF para determinar los valores de tensión y desplazamientos para los picos de los elevadores curvos y se determinó la resistencia a la corrosión en saliva artificial Fusayama Meyer de las muestras de aleación de Co - Cr. En muchos problemas de diseño de ingeniería biomédica, la predicción precisa de la respuesta mecánica del biomaterial es esencial en el desarrollo de muchas prótesis y dispositivos médicos. [5 - 8]

TRABAJO EXPERIMENTAL

La composición química de los polvos de aleación Co - Cr (ST2724G) utilizados para la fabricación DMLS se indica en la Tabla 1. Las propiedades mecánicas del polvo de aleación Co - Cr son: límite elástico de 1,2 × 10⁹ N/m², módulo de Young de 2,58 × 10¹¹ N/m², densidad de 8 500 kg/m³; masa volumétrica = 8 336 g.cm^-3; resistencia a la corrosión < 4 μg/cm²; coeficiente de dilatación térmica = 14,5 x 10^-6 K^-1.