多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置及其制备涂层方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及植入体表面处理工程技术领域，具体公开了一种多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置及其制备涂层方法。本发明专利技术制备过程主要包括对多孔金属样件进行预处理、电沉积制备多孔金属表面的细晶生物活性涂层、研磨流动电沉积，通过将硬质粒子加入电解液中，溶液以一定速度流过多孔金属三维表面的时候，粒径微小的硬质粒子也随着溶液穿过多孔结构内部，可对SLM多孔金属三维表面的微粗糙结构进行研磨。这种研磨作用可去除传统预处理过程难以除去的金属表面残留的毛刺、未熔金属粉末等。本发明专利技术电沉积CaP沉积层均匀性、致密性获得显著改善，并且有利于提高细晶强化、材料耐蚀性。

3-D Surface Grinding Flow Electrodeposition Device for Porous Metals and Its Preparation Method

The invention relates to the field of implant surface treatment engineering technology, in particular to a porous metal three-dimensional surface grinding flow electrodeposition device and a preparation method thereof. The preparation process of the present invention mainly includes pretreatment of porous metal samples, electrodeposition of fine-grained bioactive coatings on porous metal surfaces, grinding and flow electrodeposition. By adding hard particles into the electrolyte, when the solution flows through the three-dimensional surface of porous metal at a certain speed, the small hard particles also pass through the interior of the porous structure with the solution and can pore SLM. The micro-rough structure of three-dimensional surface of metal is grinded. This kind of grinding can remove burrs and unmelted metal powders on metal surface which are difficult to remove in traditional pretreatment process. The uniformity and compactness of the electrodeposited CaP deposit layer are significantly improved, and the fine grain strengthening and corrosion resistance of the material are improved.

【技术实现步骤摘要】
多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置及其制备涂层方法
本专利技术涉及植入体表面处理工程
，具体涉及一种多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置及其制备涂层方法。
技术介绍
选区激光熔化(SLM)技术作为一种近净成型技术，其加工零件成形后，作为机械构件仅需少量加工或不再加工就可直接使用。因此，未经处理的SLM平板钛材在最优工艺条件下其表面粗糙度约为Ra5-8μm，而多孔钛因结构设计复杂，激光扫描路径规划及加工参数通常需要调整，则局部粗糙度更高。作为植入式医用金属材料，适度粗糙的表面可促进材料在植入后与人体组织的结合，而过于粗糙的表面则会导致硬组织的磨损。与自体骨和生物活性人工骨相比医用金属钛及其合金依然是生物惰性，植入后难以与硬组织形成直接的化学键合，两者之间的结合强度较低，难以满足长期使用要求。因此，选区激光熔化(SLM)技术制备的医用多孔金属其表面改性十分必要，其目的首先是为了保证植入体的生物安全性，避免植入后由于磨损、腐蚀引发的炎症反应；同时，也是为了增加材料表面的生物活性，提高材料与硬组织的结合强度。目前用于多孔金属的表面处理技术主要是化学、电化学方法，因为这两类方法均是在溶液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置，其特征在于，包括电源、电沉积腔体、溶液循环系统和搅拌系统；所述电沉积腔体内置有多孔金属电极和辅助电极；所述多孔金属电极和辅助电极分别与电源的两极连接；所述溶液循环系统包括电解液存储池，所述电解液存储池的电解液出口与电沉积腔体的电解液入口管道连通，所述电解液存储池的电解液入口与电沉积腔体的电解液出口管道连通，形成循环回路；所述电解液存储池内容置有电解液以及硬质粒子；所述电解液存储池的电解液出口与电沉积腔体的电解液入口之间的管道上设置有蠕动泵；所述搅拌系统用于对电解液存储池的液体进行搅拌。

【技术特征摘要】
1.一种多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置，其特征在于，包括电源、电沉积腔体、溶液循环系统和搅拌系统；所述电沉积腔体内置有多孔金属电极和辅助电极；所述多孔金属电极和辅助电极分别与电源的两极连接；所述溶液循环系统包括电解液存储池，所述电解液存储池的电解液出口与电沉积腔体的电解液入口管道连通，所述电解液存储池的电解液入口与电沉积腔体的电解液出口管道连通，形成循环回路；所述电解液存储池内容置有电解液以及硬质粒子；所述电解液存储池的电解液出口与电沉积腔体的电解液入口之间的管道上设置有蠕动泵；所述搅拌系统用于对电解液存储池的液体进行搅拌。2.根据权利要求1所述的多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置，其特征在于，所述蠕动泵与所述电沉积腔体的电解液入口之间的管道上设置有溢流阀。3.根据权利要求1所述的多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置，其特征在于，所述溶液循环系统还包括温控装置，所述温控装置用于对电解液存储池内电解液的温度进行调节控制。4.根据权利要求1所述的多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置，其特征在于，所述搅拌系统为超声波装置。5.根据权利要求1所述的多孔金属三维表面研磨流动电沉积装置，其特征在于，所述多孔金属电极竖直固定设置于电沉积腔体的底部，所述辅助电极固定于距离所述多孔金属电极2-3mm处。6.一种电沉积制备多孔金属表面的细晶生物活性涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1多孔金属基材的预处理对多孔金属样件进行清洗除油，备用；步骤2含硬质粒子的电解悬浮液的配制配制含钙盐、磷酸盐的电解液，将硬质粒子加入电解液中，配制成含硬质粒子的悬浮液；步骤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙学通，左伟峰，张春雨，陈贤帅，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，广州中国科学院先进技术研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44