CN105796195A - 一种利用支撑来制作纯钛基底冠的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用支撑来制作纯钛基底冠的方法，其特征在于包括如下步骤：采用CAD/CAM系统，根据基底冠形状和增材制造的生长方向限制，选择基底冠的咬合面作为支撑的支撑面，前述的支撑呈柱状并顶端具有尖部，支撑的尖部与支撑面进行点接触；激光头按照设定的路径运动，完成纯钛粉末的烧结，并最终得到带支撑的基底冠；冷却后，取下带支撑的基底冠，去除支撑。与现有技术相比，本发明的优点在于支撑选取、排列及布置等优化设定，能够打破激光快速成形技术高度方向形状的局限，提高基底冠的成形质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种烤瓷牙基底冠制作方法，尤其涉及一种纯钛基底冠制作方法。
背景技术
基底冠是口腔修复材料，经过烤瓷工艺后形成烤瓷牙，目前基底冠主要以钛金属为主，纯钛金属熔点高达1700℃以上，且熔化状态的钛液化学性质非常活泼，很容易与空气中的氢、氧、氮元素发生反应。
目前基底冠的加工方式局限于铸造、数控切削等几种加工方式，各种方法都有一定的缺点和局限性，如铸造有工序繁琐，铸造缺陷等不足，数控加工方法不但浪费材料较多而且不能完成形状复杂的修复体，致使纯钛金属烤瓷牙的制造成本居高不下，限制了钛及钛合金在临床的应用。
从口腔医用材料制备技术发展来看，激光选区烧结技术是目前最有前途且最有应用价值的口腔修复体制备新途径。由于基底冠的形状限制，该技术在个性化基底冠上的应用离不开支撑技术，而支撑的设计在基底冠的成形中尤为重要，但目前现有技术中还没有就该方面有文献公开或报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种基于利用支撑来制作个性化纯钛基底冠的方法。
本发明所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种基底冠成型质量高的利用支撑来制作纯钛基底冠的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种利用支撑来制作纯钛基底冠的方法，其特征在于包括如下步骤：
采用CAD/CAM系统，根据基底冠形状和增材制造的生长方向限制，选择基底冠的咬合面作为支撑的支撑面，前述的支撑呈柱状并顶端具有尖部，支撑的尖部与支撑面进行点接触；支撑横截面的直径为0.5mm～1.5mm；支撑排列方式采用等间距交错方式排列；层厚为0.1mm；支撑高度与基底冠高度的比值控制在1～3之间；
激光头按照设定的路径运动，完成纯钛粉末的烧结，并最终得到带支撑的基底冠；冷却后，取下带支撑的基底冠，去除支撑。
作为优选，所述支撑高度与支撑横截面直径的比值控制在10～25范围内。
作为优选，所述相邻支撑间距与支撑横截面直径之间的比值为1.5～2。
与现有技术相比，本发明的优点在于：用激光烧结技术制造结合CAD/CAM系统生产工艺，实现了复杂牙形的高精密度(可控)、个性化设计、批量化生产、成品率高、加工效率高、能耗少、压缩了生产工序(生产工序压缩)(省去了熔模制作，真空包埋，高温焙烧，精密铸造等复杂的工艺、工序、设备)、省工省料。同时，本发明中支撑选取、排列及布置等优化设定，能够打破激光快速成形技术高度方向形状的局限，提高基底冠的成形质量。
附图说明
图1为支撑结构示意图。
图2为支撑排列方式示意图。
图3为支撑间距示意图。
图4为激光烧结状态图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1，采用CAD/CAM系统，选择细长柱状支撑作为最佳的支撑方式，使其易于脱落，选择咬合面作为支撑面。如图1所示，支撑1呈柱状并顶端具有尖部11，支撑的尖部11与支撑面进行点接触。
如图2所示，支撑排列方式采用等间距交错方式排列，，确定支撑横截面的直径为1.5mm，如图3所示，间距r和支撑横截面的直径d之间的比值为1.5，支撑高度与直径比值为10～12。
结合图4所示，工作台4上设有金属底板6，工作台4由上往下移动，激光头2位于金属底板6上方，激光头2发出激光束21，纯钛粉末激光烧结后形成基底冠3和位于基底冠下面的支撑1，多余的纯钛粉末5在金属底板6上积累，收集后可用于下次激光烧结。
以层厚0.1mm进行多层融覆制造，设定激光运行路径，完成纯钛粉末的烧结，并最终得到带支撑的基底冠。一定时间后温度恢复正常范围，从金属底板上切下带支撑的基底冠，手工掰除支撑。
上述参数均可以预先在CAD/CAM系统中加以设定。
本实施例中的基底冠去除支撑后咬合面无明显支撑痕迹，支撑效果良好经后处理后测试结果显示基底冠外形与设计尺寸平均误差小于0.3mm。
实施例2，本实施例中的支撑横截面直径为0.5mm，间距r和支撑横截面直径d之间的比值为2，支撑高度与直径比值为20～25。其他设置参考实施例1。
本实施例中的基底冠去除支撑后咬合面无明显支撑痕迹，支撑效果良好。经后处理后测试结果显示基底冠外形与设计尺寸平均误差小于0.3mm。
实施例3，本实施例中的支撑横截面直径为1mm，间距r和支撑横截面直径之间的比值为1.5，支撑高度与直径比值为15～18。其他设置参考实施例1。
本实施例中的基底冠去除支撑后咬合面无明显支撑痕迹，支撑效果良好。经后处理后测试结果显示基底冠外形与设计尺寸平均误差小于0.3mm。
实施例4，本实施例中的层厚0.05mm，其他设置参考实施例1。结果显示基底冠去除支撑后咬合面基本保持原有形状，且有肉眼可见支撑点小颗粒存在，该位置与设计尺寸误差过大。
Claims (3)
1.一种利用支撑来制作纯钛基底冠的方法，其特征在于包括如下步骤：
采用CAD/CAM系统，根据基底冠形状和增材制造的生长方向限制，选择基底冠的咬合面作为支撑的支撑面，前述的支撑呈柱状并顶端具有尖部，支撑的尖部与支撑面进行点接触；支撑横截面的直径为0.5mm～1.5mm；支撑排列方式采用等间距交错方式排列；层厚为0.1mm；支撑高度与基底冠高度的比值控制在1～3之间；
激光头按照设定的路径运动，完成纯钛粉末的烧结，并最终得到带支撑的基底冠；冷却后，取下带支撑的基底冠，去除支撑。
2.根据权利要求1所述的利用支撑来制作纯钛基底冠的方法，其特征在于所述支撑高度与支撑横截面直径的比值控制在10～25范围内。
3.根据权利要求1所述的利用支撑来制作纯钛基底冠的方法，其特征在于所述相邻支撑间距与支撑横截面直径之间的比值为1.5～2。
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