CN209091680U - 一种3d打印氧化锆义齿的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种3D打印氧化锆义齿的装置，其包括水平工作台，水平移动机构，成型缸，成型缸升降机构，浆料缸以及激光振镜系统。本实用新型在水平工作台上设置水平移动机构，浆料缸沿水平移动机构移动，向成型缸供氧化锆浆料，由激光振镜系统发射激光，对成型缸中的浆料进行光固化，使其形成个性化义齿的横截面层膜；重复供氧化锆浆料与激光振镜系统的光固化操作，逐层形成个性化义齿胚，再对其进行后处理得到成品氧化锆义齿。利用3D打印技术增材制造氧化锆义齿，减省了传统机加工氧化锆义齿的工序，缩短加工周期，并且不受传统机加工中刀具无法到达某些型面的限制，可以加工形状复杂或者多单位的氧化锆义齿，显著提高打印效率。

Description

一种3D打印氧化锆义齿的装置

技术领域

本实用新型涉及义齿自动加工技术领域，尤其涉及一种 3D打印氧化锆义齿的装置。

背景技术

传统的牙齿缺陷修复往往以人工修复为主，效率低且手工打造义齿容易出现误差；近年来，数字化口腔修复技术逐渐进入人们的视野，氧化锆作为常见的应用于数字化口腔修复的义齿材料，其生物相容性优于金属、合金，并且对牙龈无刺激、无腐蚀性，色泽自然，有透光性，目前广泛应用于口腔义齿的修复。

现有的对于氧化锆义齿的加工，将氧化锆粉末通过注浆或热压铸或流延成型制成块状氧化锆，之后利用计算机辅助技术在块状氧化锆上设计排版个性化义齿、二次烧结氧化锆、后处理、得到个性化氧化锆义齿的成品。以上加工流程的工艺复杂、开发周期长、材料未得到充分利用等原因使得氧化锆义齿的成本居高不下，加工效率低；同时，对于一些形态复杂或者多单位的义齿，使用传统机加工方法制作时其加工难度较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种3D打印氧化锆义齿的装置，利用本实用新型的装置，使用3D打印技术增材制造氧化锆义齿，减少了传统氧化锆义齿加工工艺中将氧化锆粉末压铸成型、设计排版、机加工等工序，缩短加工周期；利用本实用新型的装置，不受传统机加工中刀具无法到达某些型面的限制，可以加工形状复杂或者多单位的氧化锆义齿，显著提高打印效率。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种3D打印氧化锆义齿的装置，包括：水平工作台，所述水平工作台上固定有水平移动机构；所述水平工作台上设置有成型缸，所述成型缸下方设置有成型缸升降机构；设置浆料缸，所述浆料缸可沿所述水平移动机构位移至所述成型缸上方；还包括激光振镜系统，所述激光振镜系统发出的激光光束照射于所述水平工作台上。

在一种优选的实施方式中，所述水平移动机构包括两条相互平行的滑轨以及滑块，所述滑轨与所述水平工作台固定连接，所述浆料缸通过所述滑块与所述滑轨滑动连接。

在一种优选的实施方式中，所述成型缸位于两条相互平行的所述滑轨之间。

在一种优选的实施方式中，所述浆料缸包括储料槽和铺粉辊，所述储料槽下方设置活动挡板以及所述铺粉辊，所述铺粉辊随所述浆料缸同方向位移，氧化锆浆料在从所述储料槽中掉落至所述成型缸的同时，所述铺粉辊将其即时平铺。

在一种优选的实施方式中，所述储料槽的一组侧面在下方靠拢，形成由所述活动挡板控制其开闭的下底面。

在一种优选的实施方式中，还包括所述水平工作台上与所述成型缸相邻设置的回收缸。

在一种优选的实施方式中，还包括导管以及拖链，所述导管将所述回收缸与所述浆料缸连通，将所述回收缸中收集的氧化锆浆料回收至所述浆料缸；所述拖链位于所述导管外侧，起保护作用。

在一种优选的实施方式中，还包括水泵，清洗3D打印氧化锆义齿的装置时由所述水泵供水。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在水平工作台上设置水平移动机构，浆料缸沿水平移动机构移动，向成型缸供给氧化锆浆料，由激光振镜系统发射激光，对成型缸中的浆料进行光固化，使其形成个性化义齿的横截面层膜；重复供给氧化锆浆料与激光振镜系统的光固化操作，逐层形成个性化义齿胚，对个性化义齿胚进行后处理，得到成品氧化锆义齿。3D打印技术使用增材方式制造氧化锆义齿，减省了传统机加工氧化锆义齿的工序，缩短加工周期，并且不受传统机加工中刀具无法到达某些型面的限制，可以加工形状复杂或者多单位的氧化锆义齿，显著提高打印效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

图1是本实用新型一个实施例的组成结构示意图，参照图 1，该3D打印氧化锆义齿的装置包括：

水平工作台1，滑轨2，滑块3，成型缸4，成型缸升降机构5，浆料缸6，激光振镜系统7，回收缸8，导管9，拖链10 以及水泵。

本实用新型中，水平工作台1上固定有水平移动机构；水平工作台1上设置有成型缸4，成型缸4下方设置有成型缸升降机构5；浆料缸6可沿水平移动机构位移至成型缸4上方；本实用新型还包括激光振镜系统7。

制备氧化锆浆料，即将氧化锆粉末加入可光固化的溶液中，通过高速搅拌使氧化锆粉末在溶液中均匀分散，制备高固相含量、低粘度的氧化锆浆料，制得的氧化锆浆料波动率小、稳定。将制得的氧化锆浆料充满浆料缸6，准备打印个性化义齿。此处使用氧化锆浆料作为增材，而非粉末形态，可以避免小颗粒物静电摩擦可能造成的安全隐患，无需配备吸尘器或提供惰性气体保护，简化装置结构。

此处，成型缸4在成型缸升降机构5的作用下处在低于水平工作台1一个单位的高度，浆料缸6沿水平移动机构移至成型缸4上方，并向成型缸4提供氧化锆浆料，之后移动至旁边，由激光振镜系统7发射激光，激光光束对成型缸4上的氧化锆浆料的液面扫描，使其光固化。

在此之前，获取患者个性化义齿三维模型导入3D打印机的控制软件，3D打印机的控制软件自动将个性化义齿三维模型层化处理，并且通过个性化义齿的模型文件生成激光每层要扫描经过的路径；所以，激光在扫描使成型缸4上的氧化锆浆料光固化时，得到的是3D打印机的控制软件计算好的个性化义齿的横截面层膜。

本实施例中，优选地，水平移动机构包括两条相互平行的滑轨2以及滑块3，滑轨2与水平工作台1固定连接，浆料缸6通过滑块3与滑轨2滑动连接。当然，此处对水平移动机构的形式不作具体限制，只要能使浆料缸6通过水平移动机构与水平工作台1上的成型缸4实现相对位移即可。

本实施例中，优选地，成型缸4位于两条相互平行的滑轨 2之间，如此可实现浆料缸6方便快捷地移动至成型缸4的上方，对成型缸4进行氧化锆浆料的供给。

本实施例中，优选地，浆料缸6包括储料槽601与铺粉辊602，储料槽601下方设置活动挡板603和铺粉辊602。当浆料缸6移动至成型缸4正上方且需要向成型缸中4供给氧化锆浆料时，活动挡板603打开，储料槽601中的氧化锆浆料在自重作用下通过活动挡板603打开的开口进入成型缸4，供给完毕后活动挡板603关闭。沿浆料缸6向成型缸4供给氧化锆浆料的运行方向上，铺粉辊602紧随活动挡板603之后，氧化锆浆料在从储料槽601中掉落至成型缸4的同时，铺粉辊602 将其即时平铺。此处，供粉操作与铺粉操作同时进行，显著提升了装置的打印效率。

本实施例中，优选地，储料槽601的一组侧面在下方靠拢，形成由活动挡板603控制其开闭的下底面。侧面靠拢可以减小氧化锆浆料从储料槽601中流出的量，使氧化锆浆料的供给量更加精确。

本实施例中，优选地，还包括回收缸8，回收缸8设置在水平工作台1上，并与成型缸4相邻，成型缸4中多余的氧化锆浆料可流入回收缸8中回收，节省耗材。此处，优选地，设置导管9，导管9将回收缸8与浆料缸6连通，使回收缸8中收集到的氧化锆浆料持续不断地补充到浆料缸6中，形成氧化锆浆料的循环利用，既无需在工作过程中停机向浆料缸6中补给，又提高工作效率。进一步地，在导管9外设置拖链10，拖链10对导管9起保护作用。

成型一层之后，重复氧化锆浆料在成型缸4上的铺设以及激光振镜系统7的光固化操作，每形成一层个性化义齿的横截面层膜，成型缸升降机构5带动成型缸4下降一个单位(每个单位的高度等于一层个性化义齿的横截面层膜的厚度)，如此，个性化义齿逐层增长，形成个性化义齿胚。

其中激光振镜系统包括激光发射结构701以及振镜702，对激光光束的照射强度以及角度进行调控。此处对激光发射结构701以及振镜702的数量不作具体限制，与具体需要匹配即可。

此时，对得到的个性化义齿胚进行包括脱脂、烘干染色、高温烧结等在内的后处理，最终得到成品氧化锆义齿。

优选地，本实施例中还包括水泵(图中未示出)，打印完毕，清洗3D打印氧化锆义齿的装置时由水泵供水。

结合上述装置，3D打印氧化锆义齿的方法，其制备步骤如下：

S10：获取患者个性化义齿三维模型导入3D打印机的控制软件，所述3D打印机的控制软件自动将个性化义齿三维模型层化处理，并且通过个性化义齿的模型文件生成激光每层要扫描经过的路径；

S20：制备氧化锆浆料，使其充满浆料缸6；

S30：通过可移动的浆料缸6在成型缸4上均匀铺设一层氧化锆浆料；

S40：激光振镜系统7控制激光光束扫描成型缸4上的氧化锆浆料的液面，使氧化锆浆料的液面经光固化形成个性化义齿的横截面层膜；

S50：沿竖直方向逐个单位降低所述成型缸，重复 S30-S40，所述个性化义齿逐层增长，所述一个单位的高度等于所述横截面层膜的厚度；

S60：得到个性化义齿胚，对其进行后处理得到成品氧化锆义齿。

优选地，将成型缸4中多余的氧化锆浆料收集并回收至浆料缸6中，对其循环利用。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于，包括：水平工作台，所述水平工作台上固定有水平移动机构；所述水平工作台上设置有成型缸，所述成型缸下方设置有成型缸升降机构；设置浆料缸，所述浆料缸可沿所述水平移动机构位移至所述成型缸上方；还包括激光振镜系统，所述激光振镜系统发出的激光光束照射于所述水平工作台上。

2.根据权利要求1所述的3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于：所述水平移动机构包括两条相互平行的滑轨以及滑块，所述滑轨与所述水平工作台固定连接，所述浆料缸通过所述滑块与所述滑轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于：所述成型缸位于两条相互平行的所述滑轨之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于：所述浆料缸包括储料槽和铺粉辊，所述储料槽下方设置活动挡板以及所述铺粉辊，所述铺粉辊随所述浆料缸同方向位移，氧化锆浆料在从所述储料槽中掉落至所述成型缸的同时，所述铺粉辊将其即时平铺。

5.根据权利要求4所述的3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于：所述储料槽的一组侧面在下方靠拢，形成由所述活动挡板控制其开闭的下底面。

6.根据权利要求1所述的3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于：还包括所述水平工作台上与所述成型缸相邻设置的回收缸。

7.根据权利要求6所述的3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于：还包括导管以及拖链，所述导管将所述回收缸与所述浆料缸连通，将所述回收缸中收集的氧化锆浆料回收至所述浆料缸；所述拖链位于所述导管外侧，起保护作用。

8.根据权利要求1所述的3D打印氧化锆义齿的装置，其特征在于：还包括水泵，清洗3D打印氧化锆义齿的装置时由所述水泵供水。