Utilization of hot isostatic pressing to enhance the mechanical properties of porous structures of implants made by 3D printing Ti6Al4V alloy
Project goals
Main project objectives: 1. Improvement of mechanical properties of very thin samples made by 3D printing titanium structures (wall thickness ranging from 0.2 to 2.0 mm). 2. Utilize hot isostatic pressing (HIP) to enhance mechanical properties. 3. Verification of material and mechanical quality of 3D printed structures from recycled powder. 4. Analysis of printing defects negatively affecting material quality and strength. Analysis of the trend of change in mechanical properties based on sample thickness. The project also aims to reduce environmental impact, therefore it will be conducted with a focus on waste minimization and maximizing the utilization of recycled materials. 3D printing will be conducted not only from standard powder but also from recycled materials.
Keywords
3D printingmechanical propertiesosseointegration layerhot isostatic pressingimprovement of properties
Public support
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
Programme
—
Call for proposals
STA02025TQ150
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
TQ15000166 - Smlouva o poskytnutí podpory
Alternative language
Project name in Czech
Využití izostatického lisování za tepla ke zlepšení mechanických vlastností porézních struktur implantátů tvořených 3D tiskem slitiny Ti6Al4V
Annotation in Czech
Hlavní cíle projektu: 1. Zlepšení mechanických vlastností velmi tenkých vzorků vyrobených 3D tiskem titanových struktur (tloušťkou stěny 0,2 - 2,0 mm). 2. Využít izostatického lisování za tepla (HIP) ke zlepšení mechanických vlastností. 3. Ověření materiálové a mechanické kvality 3D tištěných struktur z recyklovaného prášku. 4. Analýza defektů tisku negativně ovlivňujících kvalitu a pevnost materiálu. Analýza trendu změny mechanických vlastností na tloušťce vzorku. Cílem projektu je rovněž snížení environmentálního dopadu, proto bude realizován se zřetelem na minimalizaci odpadu a maximalizaci využití recyklovaných materiálů. Výroba 3D tiskem bude probíhat nejen ze standardního prášku, ale také z recyklovaného materiálu.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)
OECD FORD - secondary branch
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
OECD FORD - another secondary branch
30211 - Orthopaedics
EI - Biotechnology and bionics
FI - Traumatology and orthopaedics
GB - Agricultural machines and construction
JM - Structural engineering
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2025
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data delivery code
CEP25-TA0-TQ-R
Data delivery date
Jan 13, 2025
Finance
Total approved costs
4,990 thou. CZK
Public financial support
4,145 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
845 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 990 CZK thou.
Public support
4 145 CZK thou.
83%
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
OECD FORD
Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)
Solution period
01. 01. 2025 - 31. 12. 2026