一种采用金属粉末激光熔铸制备的义齿支架及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用金属粉末激光熔铸制备的义齿支架及其制备方法，该方法包含：步骤1，通过计算机制备所需义齿支架的三维模型；步骤2，通过与该计算机相连，并能够接收该计算机输出数据进行3D打印的金属粉末激光熔铸装置，按照该三维模型，将金属粉末逐层堆积并熔融铸造形成所需义齿支架。金属粉末的粒径范围为10~30μm；激光通过高能光纤激光器产生，该高能光纤激光器功率为1000瓦。本发明提供的采用金属粉末激光熔铸制备的义齿支架及其制备方法，采用金属粉末激光熔铸技术与3D打印结合，使所得产品的强度和硬度高于通过铸造工艺所得产品，加工出来的义齿支架形态更加精巧，且不会出现砂眼和缩孔以及断裂的风险。
【专利说明】一种采用金属粉末激光熔铸制备的义齿支架及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种义齿支架及其制备方法，具体地，涉及一种采用金属粉末激光熔 铸制备的义齿支架及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 牙科【技术领域】正在发生着一场根本性的转变，口腔领域的时代标志正是从铸造向 数字化加工的转变。
[0003] 生成金属激光熔铸技术，可以使生产过程快速进入数字化时代。利用金属激光熔 铸工艺，除了需要机械技术外，所使用的粉末材料也非常的重要，其化学组合、粉末形状、粒 度和粒度分布决定着加工件的质量和精度。钛具有良好的耐腐蚀性和良好的生物相容性， 其密度约为钴铬合金、镍铬合金的1/2,同样体积的支架重量轻薄1/2以上，因此患者佩戴 舒适，也减轻了义齿对基牙和负承荷力的牙槽嵴的负担。而与贵金属合金和纯钛相比，钴铬 合金则具有弹性模量高出两倍左右的优势；此外，其还具有高强度的特性。这两个特点保证 了生产出的加工件刚性好、可抗高负荷的同时又不失精巧。
[0004] 金属激光熔铸技术在加工领域虽然有很多潜在的用户，但因其其加工过程与铸造 工艺完全不同，要将该技术真正投入到牙科诊所和牙科技工企业，还存在一定的难度。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种用于制备义齿支架的方法及其制备的义齿支架，采用金 属粉末激光熔铸技术与3D打印结合，使所得产品的强度和硬度高于通过铸造工艺所得产 品，加工出来的义齿支架形态更加精巧，且不会出现砂眼和缩孔以及断裂的风险，同时具有 操作方便，节约时间的优点。
[0006] 为了达到上述目的，本发明提供了一种采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方 法，其中，该方法包含：步骤1，通过计算机制备所需义齿支架的三维模型；步骤2,通过与所 述计算机相连，并能够接收所述计算机输出数据进行3D打印的金属粉末激光熔铸装置，按 照所述的三维模型，将金属粉末逐层堆积并熔融铸造形成所需义齿支架。所述的金属粉末 的粒径范围为1(Γ30 μ m。所述的激光通过高能光纤激光器产生，所述的高能光纤激光器功 率提升为1000瓦，而非现有激光熔铸技术常用的400瓦。
[0007] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的将金属粉末逐 层堆积并熔融铸造形成所需义齿支架，是指通过金属粉末激光熔铸装置，每将金属粉末堆 积一层的同时对其进行激光烧结，然后重复该过程以取得所需的义齿支架。
[0008] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的义齿支架通过 50(Γ600层的金属粉末堆积熔铸形成，每层厚度范围为15~100 μ m。
[0009] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的义齿支架在金 属粉末激光熔铸装置中设置的一个密封透明的加工室内完成；所述的加工室下方还设有收 集在堆积熔铸后剩余的金属粉末的装置，其收集的剩余金属粉末能够在通过多层筛后重新 进行使用。
[0010] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的义齿支架在制 备过程中，在所述的加工室内充有氮气。
[0011] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的金属粉末为纯 钛或钴铬钥合金粉末。
[0012] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的钴铬钥合金粉 末按重量百分比计包含：钴60?64. 5%，铬28?30%，钥4?9%，硅0. 5?1. 5%。
[0013] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的钴铬钥合金粉 末还包含按重量百分比计为(Γ1%的钨、锰、铌、氮、碳、铍和铁中的任意几种。
[0014] 上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其中，所述的义齿支架通过 6 8小时制备完成。
[0015] 本发明还提供了一种通过上述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法制 备的义齿支架。
[0016] 本发明提供的采用金属粉末激光熔铸制备的义齿支架及其制备方法具有以下优 占· 采用金属粉末激光熔铸技术与3D打印结合，所采用的金属粉末颗粒在结构上非常精 细，使所得产品的强度和硬度高于通过铸造工艺所得产品，还能提高耐疲劳性，因此加工出 来的义齿支架形态更加精巧，具有更好的美学效果。所得义齿支架上较薄的卡环，与铸造出 来的相对粗大的卡环一样，具有同样优异的材料特性。塑型相同时，这种方式制作的义齿支 架断裂的风险更低，且该义齿支架不会出现砂眼和缩孔，避免了由此造成的义齿崩瓷的风 险。本发明同时还具有操作方便，节约时间等优点。
【具体实施方式】
[0017] 以下对本发明的【具体实施方式】作进一步地说明。
[0018] 本发明提供的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，包含： 步骤1，通过计算机制备所需义齿支架的三维模型。
[0019] 步骤2,通过与该计算机相连，并能够接收该计算机输出数据进行3D打印的金属 粉末激光熔铸装置，按照该所需义齿支架的三维模型，将金属粉末逐层堆积并熔融铸造形 成所需义齿支架。所需义齿支架的制备时间为6~8小时。
[0020] 将金属粉末逐层堆积并熔融铸造形成所需义齿支架，是指通过金属粉末激光熔铸 装置，每将金属粉末堆积一层的同时对其进行激光烧结，然后重复该过程以取得所需的义 齿支架。其中使用的激光通过高能光纤激光器产生，该高能光纤激光器功率提升为1000 瓦，而非现有激光熔铸技术常用的400瓦。
[0021] 该义齿支架通过50(Γ600层的金属粉末堆积熔铸形成，每层厚度范围为 15?100 μ m。
[0022] 金属粉末的粒径范围为1(Γ30 μ m。该金属粉末为纯钛或钴铬钥合金粉末，按重量 百分比计包含：钴6(Γ64. 5%，铬28?30%，钥4?9%，硅0. 5?1. 5%，以及低于1%的钨、锰、铌、氮、 碳、铍和铁中的任意几种。
[0023] 该义齿支架在金属粉末激光熔铸装置中设置的一个密封透明的加工室内完成；该
【权利要求】
1. 一种采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，该方法包含： 步骤1，通过计算机制备所需义齿支架的三维模型； 步骤2,通过与所述计算机相连，并能够接收所述计算机输出数据进行3D打印的金属 粉末激光熔铸装置，按照所述的三维模型，将金属粉末逐层堆积并熔融铸造形成所需义齿 支架；所述的金属粉末的粒径范围为1(Γ30 μ m ;所述的激光通过高能光纤激光器产生，所 述的高能光纤激光器功率为1000瓦。
2. 如权利要求1所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的将金属粉末逐层堆积并熔融铸造形成所需义齿支架，是指通过金属粉末激光熔铸装 置，每将金属粉末堆积一层的同时对其进行激光烧结，然后重复该过程以取得所需的义齿 支架。
3. 如权利要求2所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的义齿支架通过50(Γ600层的金属粉末堆积熔铸形成，每层厚度范围为15~100 μ m。
4. 如权利要求3所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的义齿支架在金属粉末激光熔铸装置中设置的一个密封透明的加工室内完成；所述的加 工室下方还设有收集在堆积熔铸后剩余的金属粉末的装置，其收集的剩余金属粉末能够在 通过多层筛后重新进行使用。
5. 如权利要求4所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的义齿支架在制备过程中，在所述的加工室内充有氮气。
6. 如权利要求3所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的金属粉末为纯钛或钴铬钥合金粉末。
7. 如权利要求6所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的钴铬钥合金粉末按重量百分比计包含：钴6(Γ64. 5%，铬28?30%，钥4?9%，硅0. 5?1. 5%。
8. 如权利要求7所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的钴铬钥合金粉末还包含按重量百分比计为(Γ1%的钨、锰、铌、氮、碳、铍和铁中的任意 几种。
9. 如权利要求1所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的方法，其特征在于，所 述的义齿支架通过6~8小时制备完成。
10. -种通过权利要求1、中任意一项所述的采用金属粉末激光熔铸制备义齿支架的 方法制备的义齿支架。
【文档编号】B22F5/08GK104084582SQ201410352037
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】马培龙 申请人:上海上远齿科技术有限公司