پرداخت سطحی سرهای فمورال از جنس فولاد زنگ نزن ۳۱۶L در پروتزهای لگن

این مطالعه یک رویکرد کارآمد برای پرداخت سطح کروی سرهای فمورال در پروتزهای لگن با استفاده از فرآیند پرداخت کاری جریان ساینده ارائه می دهد. نوآوری کلیدی، طراحی و ساخت یک فیکسچر کپی معکوس منفی تطبیق یافته با هندسه سر فمورال است که تضمین کننده توزیع یکنواخت فشار و جریان ساینده طی عملیات پرداخت می باشد. پژوهش حاضر به طور ویژه اثر اندازه مش ساینده کاربید سیلیسیوم (مش های ۲۴۰، ۶۰۰ و ۱۰۰۰) را بر نسبت زبری سطح نمونه های ساخته شده از فولاد زنگ نزن ۳۱۶L مورد بررسی قرار داده است. نتایج کمی کاهش معنادار نسبت زبری سطح را با افزایش اندازه مش ساینده (ریزتر شدن ذرات) نشان داد. بیشترین بهبود کیفی در مرحله انتقال از مش ۲۴۰ (با نسبت زبری ۰.۵۹۵) به مش ۶۰۰ (با نسبت زبری ۰.۱۳۸) مشاهده شد که حاکی از حذف موثر عیوب درشت مقیاس است. در نهایت، استفاده از ساینده مش ۱۰۰۰ منجر به دستیابی به سطحی آینه ای با پایین ترین نسبت زبری (۰.۰۹۳) در محدوده نانومتر گردید. یافته ها به وضوح نقش تعیین کننده اندازه ذرات ساینده و کارایی فیکسچر کپی معکوس منفی طراحی شده را در فرآیند پرداخت کاری جریان ساینده تایید می کنند. این روش پتانسیل بالایی برای کاربرد در صنعت ایمپلنت سازی به منظور تولید سطوحی با کیفیت نانومتری و درنتیجه بهبود عملکرد و افزایش طول عمر پروتزهای لگن دارد.

کلیدواژه ها:

پرداخت کاری جریان ساینده ، سر فمورال پروتزهای لگن ، فولاد زنگ نزن ۳۱۶L ، اندازه مش ساینده ، نسبت زبری سطح