CN109662790A - 一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法 - Google Patents

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龙小平
孙福俊
刘洪锋
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    • A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • A61C7/20—Arch wires

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Abstract

本发明公开了一种正畸镍钛合金牙弓丝的制备方法，该方法步骤包括：(1)丝材和模具准备、(2)丝材装入模具、(3)设定激光热处理参数、(4)激光热处理成型、(5)表面抛光处理。与传统方法相比，本发明所提供的方法制备的牙弓丝性能稳定，且效率更高，另外此方法还具有成本低、适合批量化生产等优势。本发明用激光热处理的方法实现了镍钛合金牙弓丝的快速成型，在保证性能稳定的同时，提高生产效率，并节约成本，实现了批量化生产。

Description

一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法
技术领域
本发明涉及一种医用材料加工领域，具体涉及一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法。
背景技术
牙齿畸形由先天性因素或者后天异常造成，它不仅影响美观，而且会影响咀嚼功能，以及身心健康。固定矫治器是目前在正畸治疗过程中普遍使用的牙齿矫治器，在牙齿矫治过程中，正畸丝的作用是给牙齿提供持续的力值来控制牙齿移动，最终达到牙齿排齐的目的。
目前临床上主要使用的正畸丝有不锈钢正畸丝、镍钛合金正畸丝、β钛合金正畸丝和镍钛铜合金正畸丝。但随着社会的不断进步，更多的人为了美观选择牙齿矫治，高效、矫治舒适度也是患者关注的要点，因此，研制新的正畸丝成为正畸临床医师和正畸丝研发人员的共同目标。同时，生产性能更佳的正畸丝以及提高生产效率则是企业势在必得的使命。在这个过程中，传统工艺已不能完全满足现实的需求，更多的成型方法开始应用到现实生产中，其中就包括激光热处理成型正畸牙弓丝。
激光热处理特点是加热速度快，温度高，无氧化，变形小，晶粒超细化，疲劳强度高，可以实现自冷淬火，特别适用于局部热处理，如尺寸很小的工件、不通孔的底部等用普通热处理加热很难实现的部位，并可以配置在生产线上。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，在保证性能稳定的同时，提高生产效率，并节约成本，实现了批量化生产。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，包括以下步骤为：
(1)准备丝材和模具，
丝材为镍钛合金丝材，将丝材裁剪成长度为L，模具包括模具底板和弓形槽；
(2)丝材装入模具，
将丝材单根装入模具的弓形槽中，并将模具放入激光机的操作平台上；
(3)设定激光热处理参数，
设定激光机的参数，激光频率10000～60000Hz，步长延迟100～800ms，功率为激光器额定功率的10％～100％，然后，导入牙弓丝的弓形图纸数据；
(4)激光热处理成型，
将激光束初始点移到丝材的一端，点击开始，利用激光沿弓形图纸加热丝材，实现镍钛合金牙弓丝的成型；
(5)表面抛光处理，
将成型后的镍钛合金牙弓丝进行抛光处理，清洗烘干，即可。
上述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法中丝材为圆丝或矩形丝，优选的，圆丝的丝径范围为0.01mm～1.0mm；矩形丝的横截面尺寸范围为0.01×0.01mm～1.0×1.0mm。
上述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法中镍钛合金牙弓丝的丝材长度L为100mm～200mm。
上述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法中模具的弓形槽的形状为方圆形、卵圆形和尖圆形。
上述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法中模具的材质为低导热系数材料，优选的，低导热系数材料为塑料和木质材料。
本发明用激光热处理的方法实现了镍钛合金牙弓丝的快速成型，在保证性能稳定的同时，提高生产效率，并节约成本，实现了批量化生产。
附图说明
图1是本发明涉及的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法的流程图；
图2是本发明的模具结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步说明。
实施方式一
包括以下步骤为：
1、将丝径为0.36mm的镍钛合金丝材，裁剪成160mm长，将镍钛合金丝材装入加工有卵圆形弓形槽的模具中，参见图2，将模具放入激光机的操作平台上，然后在激光参数设定界面，设置激光频率30000Hz，步长延迟500ms，功率为激光器额定功率的80％，导入卵圆形弓形图纸。
2、打开激光器电源，在激光控制界面，点击定位按钮，将激光束初始点移到丝材的一端，点击开始，激光沿弓形图纸加热丝材，实现镍钛合金牙弓丝的定型。
3、将激光热处理好的牙弓丝分散放于螺旋抛光机内粗抛30min，酸洗去皮后再精抛光30min，取出后清洗烘干，得到表面光亮的镍钛合金牙弓丝。
具体实施方式二
包括以下步骤为：
1、将丝径为0.36mm的镍钛合金丝材，裁剪成145mm长，将镍钛合金丝材装入加工有方圆形弓形槽的模具中，将模具放入激光机的操作平台上，然后在激光参数设定界面，设置激光频率20000Hz，步长延迟400ms，功率为激光器额定功率的90％。导入方圆形弓形图纸。
2、打开激光器电源，在激光控制界面，点击定位按钮，将激光束初始点移到丝材的一端，点击开始，激光沿弓形图纸加热丝材，实现镍钛合金牙弓丝的定型。
3、将激光热处理好的牙弓丝分散放于螺旋抛光机内粗抛30min，酸洗去皮后再精抛光30min，取出后清洗烘干，得到表面光亮的镍钛合金牙弓丝。
具体实施方式三
包括以下步骤为：
1、将0.483×0.635mm的镍钛合金矩形丝，裁剪成160mm长，将镍钛合金矩形丝装入加工有卵圆形弓形槽的模具中，参见图2，将模具放入激光机的操作平台上，然后在激光参数设定界面，设置激光频率30000Hz，步长延迟500ms，功率为激光器额定功率的80％，导入卵圆形弓形图纸。
2、打开激光器电源，在激光控制界面，点击定位按钮，将激光束初始点移到丝材的一端，点击开始，激光沿弓形图纸加热丝材，实现镍钛合金牙弓丝的定型。
3、将激光热处理好的牙弓丝分散放于螺旋抛光机内粗抛30min，酸洗去皮后再精抛光30min，取出后清洗烘干，得到表面光亮的镍钛合金牙弓丝。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤为：
(1)准备丝材和模具，
所述丝材为镍钛合金丝材，将所述丝材裁剪成长度为L，所述模具包括模具底板和弓形槽；
(2)丝材装入模具，
将所述丝材单根装入模具的弓形槽中，并将所述模具放入激光机的操作平台上；
(3)设定激光热处理参数，
设定激光机的参数，激光频率10000～60000Hz，步长延迟100～800ms，功率为激光器额定功率的10％～100％，然后，导入所述牙弓丝的弓形图纸数据；
(4)激光热处理成型，
将激光束初始点移到丝材的一端，点击开始，利用激光沿弓形图纸加热丝材，实现所述镍钛合金牙弓丝的成型；
(5)表面抛光处理，
将成型后的镍钛合金牙弓丝进行抛光处理，清洗烘干，即可。
2.如权利要求1所述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，所述丝材为圆丝或矩形丝。
3.如权利要求2所述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，所述圆丝的丝径范围为0.01mm～1.0mm。
4.如权利要求2所述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，所述矩形丝的横截面尺寸范围为0.01×0.01mm～1.0×1.0mm。
5.如权利要求1所述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，所述镍钛合金牙弓丝的丝材长度L为100mm～200mm。
6.如权利要求1所述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，所述模具的弓形槽的形状为方圆形、卵圆形和尖圆形。
7.如权利要求1所述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，所述模具的材质为低导热系数材料。
8.如权利要求7所述的一种正畸用镍钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于，所述低导热系数材料为塑料和木质材料。
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