一種采用金屬粉末激光熔鑄制備的義齒支架及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用金屬粉末激光熔鑄制備的義齒支架及其制備方法，該方法包含：步驟1，通過計算機制備所需義齒支架的三維模型；步驟2，通過與該計算機相連，并能夠接收該計算機輸出數(shù)據(jù)進行3D打印的金屬粉末激光熔鑄裝置，按照該三維模型，將金屬粉末逐層堆積并熔融鑄造形成所需義齒支架。金屬粉末的粒徑范圍為10~30μm；激光通過高能光纖激光器產(chǎn)生，該高能光纖激光器功率為1000瓦。本發(fā)明提供的采用金屬粉末激光熔鑄制備的義齒支架及其制備方法，采用金屬粉末激光熔鑄技術(shù)與3D打印結(jié)合，使所得產(chǎn)品的強度和硬度高于通過鑄造工藝所得產(chǎn)品，加工出來的義齒支架形態(tài)更加精巧，且不會出現(xiàn)砂眼和縮孔以及斷裂的風(fēng)險。
【專利說明】一種采用金屬粉末激光熔鑄制備的義齒支架及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種義齒支架及其制備方法，具體地，涉及一種采用金屬粉末激光熔 鑄制備的義齒支架及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 牙科【技術(shù)領(lǐng)域】正在發(fā)生著一場根本性的轉(zhuǎn)變，口腔領(lǐng)域的時代標(biāo)志正是從鑄造向 數(shù)字化加工的轉(zhuǎn)變。
[0003] 生成金屬激光熔鑄技術(shù)，可以使生產(chǎn)過程快速進入數(shù)字化時代。利用金屬激光熔 鑄工藝，除了需要機械技術(shù)外，所使用的粉末材料也非常的重要，其化學(xué)組合、粉末形狀、粒 度和粒度分布決定著加工件的質(zhì)量和精度。鈦具有良好的耐腐蝕性和良好的生物相容性， 其密度約為鈷鉻合金、鎳鉻合金的1/2,同樣體積的支架重量輕薄1/2以上，因此患者佩戴 舒適，也減輕了義齒對基牙和負承荷力的牙槽嵴的負擔(dān)。而與貴金屬合金和純鈦相比，鈷鉻 合金則具有彈性模量高出兩倍左右的優(yōu)勢；此外，其還具有高強度的特性。這兩個特點保證 了生產(chǎn)出的加工件剛性好、可抗高負荷的同時又不失精巧。
[0004] 金屬激光熔鑄技術(shù)在加工領(lǐng)域雖然有很多潛在的用戶，但因其其加工過程與鑄造 工藝完全不同，要將該技術(shù)真正投入到牙科診所和牙科技工企業(yè)，還存在一定的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于制備義齒支架的方法及其制備的義齒支架，采用金 屬粉末激光熔鑄技術(shù)與3D打印結(jié)合，使所得產(chǎn)品的強度和硬度高于通過鑄造工藝所得產(chǎn) 品，加工出來的義齒支架形態(tài)更加精巧，且不會出現(xiàn)砂眼和縮孔以及斷裂的風(fēng)險，同時具有 操作方便，節(jié)約時間的優(yōu)點。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方 法，其中，該方法包含：步驟1，通過計算機制備所需義齒支架的三維模型；步驟2,通過與所 述計算機相連，并能夠接收所述計算機輸出數(shù)據(jù)進行3D打印的金屬粉末激光熔鑄裝置，按 照所述的三維模型，將金屬粉末逐層堆積并熔融鑄造形成所需義齒支架。所述的金屬粉末 的粒徑范圍為1(Γ30 μ m。所述的激光通過高能光纖激光器產(chǎn)生，所述的高能光纖激光器功 率提升為1000瓦，而非現(xiàn)有激光熔鑄技術(shù)常用的400瓦。
[0007] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的將金屬粉末逐 層堆積并熔融鑄造形成所需義齒支架，是指通過金屬粉末激光熔鑄裝置，每將金屬粉末堆 積一層的同時對其進行激光燒結(jié)，然后重復(fù)該過程以取得所需的義齒支架。
[0008] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的義齒支架通過 50(Γ600層的金屬粉末堆積熔鑄形成，每層厚度范圍為15~100 μ m。
[0009] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的義齒支架在金 屬粉末激光熔鑄裝置中設(shè)置的一個密封透明的加工室內(nèi)完成；所述的加工室下方還設(shè)有收 集在堆積熔鑄后剩余的金屬粉末的裝置，其收集的剩余金屬粉末能夠在通過多層篩后重新 進行使用。
[0010] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的義齒支架在制 備過程中，在所述的加工室內(nèi)充有氮氣。
[0011] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的金屬粉末為純 鈦或鈷鉻鑰合金粉末。
[0012] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的鈷鉻鑰合金粉 末按重量百分比計包含：鈷60?64. 5%，鉻28?30%，鑰4?9%，硅0. 5?1. 5%。
[0013] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的鈷鉻鑰合金粉 末還包含按重量百分比計為(Γ1%的鎢、錳、鈮、氮、碳、鈹和鐵中的任意幾種。
[0014] 上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其中，所述的義齒支架通過 6 8小時制備完成。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種通過上述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法制 備的義齒支架。
[0016] 本發(fā)明提供的采用金屬粉末激光熔鑄制備的義齒支架及其制備方法具有以下優(yōu) 占· 采用金屬粉末激光熔鑄技術(shù)與3D打印結(jié)合，所采用的金屬粉末顆粒在結(jié)構(gòu)上非常精 細，使所得產(chǎn)品的強度和硬度高于通過鑄造工藝所得產(chǎn)品，還能提高耐疲勞性，因此加工出 來的義齒支架形態(tài)更加精巧，具有更好的美學(xué)效果。所得義齒支架上較薄的卡環(huán)，與鑄造出 來的相對粗大的卡環(huán)一樣，具有同樣優(yōu)異的材料特性。塑型相同時，這種方式制作的義齒支 架斷裂的風(fēng)險更低，且該義齒支架不會出現(xiàn)砂眼和縮孔，避免了由此造成的義齒崩瓷的風(fēng) 險。本發(fā)明同時還具有操作方便，節(jié)約時間等優(yōu)點。

【具體實施方式】
[0017] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步地說明。
[0018] 本發(fā)明提供的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，包含： 步驟1，通過計算機制備所需義齒支架的三維模型。
[0019] 步驟2,通過與該計算機相連，并能夠接收該計算機輸出數(shù)據(jù)進行3D打印的金屬 粉末激光熔鑄裝置，按照該所需義齒支架的三維模型，將金屬粉末逐層堆積并熔融鑄造形 成所需義齒支架。所需義齒支架的制備時間為6~8小時。
[0020] 將金屬粉末逐層堆積并熔融鑄造形成所需義齒支架，是指通過金屬粉末激光熔鑄 裝置，每將金屬粉末堆積一層的同時對其進行激光燒結(jié)，然后重復(fù)該過程以取得所需的義 齒支架。其中使用的激光通過高能光纖激光器產(chǎn)生，該高能光纖激光器功率提升為1000 瓦，而非現(xiàn)有激光熔鑄技術(shù)常用的400瓦。
[0021] 該義齒支架通過50(Γ600層的金屬粉末堆積熔鑄形成，每層厚度范圍為 15?100 μ m。
[0022] 金屬粉末的粒徑范圍為1(Γ30 μ m。該金屬粉末為純鈦或鈷鉻鑰合金粉末，按重量 百分比計包含：鈷6(Γ64. 5%，鉻28?30%，鑰4?9%，硅0. 5?1. 5%，以及低于1%的鎢、錳、鈮、氮、 碳、鈹和鐵中的任意幾種。
[0023] 該義齒支架在金屬粉末激光熔鑄裝置中設(shè)置的一個密封透明的加工室內(nèi)完成；該
【權(quán)利要求】
1. 一種采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，該方法包含： 步驟1，通過計算機制備所需義齒支架的三維模型； 步驟2,通過與所述計算機相連，并能夠接收所述計算機輸出數(shù)據(jù)進行3D打印的金屬 粉末激光熔鑄裝置，按照所述的三維模型，將金屬粉末逐層堆積并熔融鑄造形成所需義齒 支架；所述的金屬粉末的粒徑范圍為1(Γ30 μ m ;所述的激光通過高能光纖激光器產(chǎn)生，所 述的高能光纖激光器功率為1000瓦。
2. 如權(quán)利要求1所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的將金屬粉末逐層堆積并熔融鑄造形成所需義齒支架，是指通過金屬粉末激光熔鑄裝 置，每將金屬粉末堆積一層的同時對其進行激光燒結(jié)，然后重復(fù)該過程以取得所需的義齒 支架。
3. 如權(quán)利要求2所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的義齒支架通過50(Γ600層的金屬粉末堆積熔鑄形成，每層厚度范圍為15~100 μ m。
4. 如權(quán)利要求3所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的義齒支架在金屬粉末激光熔鑄裝置中設(shè)置的一個密封透明的加工室內(nèi)完成；所述的加 工室下方還設(shè)有收集在堆積熔鑄后剩余的金屬粉末的裝置，其收集的剩余金屬粉末能夠在 通過多層篩后重新進行使用。
5. 如權(quán)利要求4所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的義齒支架在制備過程中，在所述的加工室內(nèi)充有氮氣。
6. 如權(quán)利要求3所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的金屬粉末為純鈦或鈷鉻鑰合金粉末。
7. 如權(quán)利要求6所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的鈷鉻鑰合金粉末按重量百分比計包含：鈷6(Γ64. 5%，鉻28?30%，鑰4?9%，硅0. 5?1. 5%。
8. 如權(quán)利要求7所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的鈷鉻鑰合金粉末還包含按重量百分比計為(Γ1%的鎢、錳、鈮、氮、碳、鈹和鐵中的任意 幾種。
9. 如權(quán)利要求1所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的方法，其特征在于，所 述的義齒支架通過6~8小時制備完成。
10. -種通過權(quán)利要求1、中任意一項所述的采用金屬粉末激光熔鑄制備義齒支架的 方法制備的義齒支架。
【文檔編號】B22F5/08GK104084582SQ201410352037
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】馬培龍 申請人:上海上遠齒科技術(shù)有限公司