[發明專利]一種新型義齒蠟型三維打印成形試驗機

有效

• 申請號: 201410341961.9
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104175553A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 孫健;王運贛;陳慧文;費越;楊翔文;朱妍菲
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院;上海富奇凡機電科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本發明屬三維打印機技術領域，特別是涉及一種新型義齒蠟型三維打印成形試驗機。

背景技術

目前，口腔金屬修復體仍然采用傳統的失蠟鑄造法。其中修復體蠟型的制作是其中的關鍵，對技術要求最高，同時也是最費時費力的環節。但是，由于口腔修復體蠟型的形態復雜、精細，精度要求高，手工制作方式不但耗時長、勞動強度大，最關鍵的是，最終獲得的修復體的精度，受外界不穩定因素影響多，且一些精巧復雜的設計往往難以實現。針對這些問題，找到一種口腔金屬修復體數字化制作的解決方案顯得十分必要。目前的解決方案主要有兩種：一種是數控切削加工方式。對于金屬烤瓷內冠、橋支架，以及金屬冠橋的制作來說，采用數控切削方法，技術上完全可行，但成本高，無法在臨床上推廣使用。對于可摘局部義齒的金屬支架來說，由于其形狀不規則，變化大，且存在很多細小的結構，就目前的數控切削加工工藝水平來說，技術上無法達到要求。另一種是快速成形技術。主要是涉及二個方面的研究。一是有學者采用選擇性激光燒結方法，獲得所設計的口腔修復體樹脂支架，然后按常規包埋鑄造。然而，這種方法最致命的問題是這類樹脂成形材料不能完全氣化，會導致最終鑄件結構缺陷。二是有學者采用選擇性激光熔覆技術直接對各種金屬粉末進行燒結成形，制作出了口腔金屬修復體。目前已有商品化機器推出，主要制作烤瓷冠橋的內冠和金屬全冠。激光燒結快速成形技術基本滿足了口腔臨床對金屬修復體快速、高效、精確加工的要求，但也存在不少缺點。其制作成本高、金屬粉末的選擇范圍有限，現有的激光光斑大小還不能完全滿足修復體的細節制作，而且在制作復雜支架時可能會存在翹曲變形，因此在臨床推廣受到了一定限制。

近年來隨著三維打印技術的迅速發展，相關噴頭與成形材料等核心關鍵技術獲得了突破。國外針對口腔金屬修復體的制作，發展了先進三維打印機，這種打印機主要以壓電式噴頭為核心，能噴射可完全氣化的類蠟材料，用于制作個性化口腔金屬修復體的精密鑄造用蠟型。但是，我國目前還不能生產用于口腔修復體蠟型制作的三維打印機，國外也只有美國和加拿大等國家的少數公司能生產。進口的這種三維打印機的價格每臺高達幾十萬元至百萬元以上，所用類蠟材料也被國外壟斷控制，不僅價格高(每公斤上千元)，而且，在打印機的供料裝置上設置了專用識別芯片，運用其他材料則無法開動打印機。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新型義齒蠟型三維打印成形試驗機，用于對義齒成形用蠟材進行三維打印工藝，并且具有結構簡潔、無需復雜的數控系統、成本低廉、易于推廣的特點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種新型義齒蠟型三維打印成形試驗機，包括進給裝置，噴射裝置、驅動裝置和溫控裝置：

所述進給裝置設置于系統機架的頂部，所述機架上通過支座安裝直流電動機，所述直流電動機由安裝在機架側面的調速器控制，所述直流電動機輸出軸向下連接螺桿，所述螺桿伸入設置在機架內位于直流電動機正下方的料斗中，所述料斗中存儲有蠟粉；

所述噴射裝置安裝在料斗下端，所述料斗下端通過定位塊連接料筒，所述料筒下端連接噴頭；

所述噴頭呈管狀、管腔的上端部分內徑大于下端部分、且上、下兩部分之間通過一段錐形過渡段過渡，所述噴頭上端連接隔熱塊，所述隔熱塊是外形呈階梯的管狀，所述隔熱塊下部外徑小于上部管徑、且下部管體與噴頭管腔的上端部分相配，所述噴頭管腔的下端部分裝有噴嘴，所述噴頭管壁設置與軸線成空間垂直的加熱器安裝孔和熱電偶安裝孔，所述加熱器安裝孔和熱電偶安裝孔側壁上設有螺孔用于安裝緊定螺絲；

所述其驅動裝置安裝在噴頭正下方，所述噴頭下方對準臺板，所述臺板下面連接直流電動機，所述直流電動機通過安裝在機架側面的控制器控制，所述直流電動機通過支座安裝在鋼質底板上，所述鋼質底板下面安裝高度微調器，所述高度微調器連接在機架底板上，所述高度微調器通過手柄調節鋼質底板相對機架底板的高度；

所述溫控裝置安裝在機架側壁上，通過控制噴頭內的電熱器控制噴頭的溫度，使噴頭內的蠟粉保持熔融狀態。

所述直流電動機輸出軸和螺桿之間通過聯軸器連接。

所述噴頭上裝有熱電偶，所述噴嘴的內徑為0.3mm至0.5mm。

所述支座上面連接直流電動機、下端嵌有小磁鐵塊，所述小磁鐵塊吸附在鋼質底板上。

所述噴嘴與噴頭管腔的下端部分通過螺紋連接，所述噴嘴上帶有6角頭用于安裝。

所述料斗呈去頭的圓錐形。

所述螺桿下端止于料斗的下端出料口，所述螺桿為單頭螺桿、螺距為5～8mm。

所述噴頭以不銹鋼材料制成。