[發(fā)明專利]用于通過粉末注射模制來制備物品的工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980049234.6
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN112512731A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·波爾多利;B·比吉塞爾;M·斯蒂芬;S·庫瓦西耶
• 申請（專利權(quán)）人: 斯特勞曼控股公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;A61C8/00;B28B1/24;B28B1/087;B22F3/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

本發(fā)明涉及一種用于通過粉末注射模制來制備物品的工藝，該工藝包括以下步驟：a）提供給料，該給料包含分散在粘合劑中的陶瓷、金屬或金屬合金的粉末，b）加熱給料，以及c）將加熱的給料注射到模具的模具型腔中，在模具型腔處，加熱的給料進(jìn)行冷卻并硬化為模具型腔的構(gòu)型。該工藝的特征在于，在將振動能量施加到給料上的情況下實施步驟c）。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于通過粉末注射模制來制備物品的工藝以及一種用于實施該工藝的粉末注射模制設(shè)備。本發(fā)明進(jìn)一步涉及粉末注射模制設(shè)備對于制備牙齒物品（特別是牙齒植入體或牙齒植入體基臺）的用途。

背景技術(shù)

陶瓷牙齒植入體或植入體基臺通常是通過以下步驟來制備的：將分散在粘合劑中的陶瓷粉末壓制為所謂的生坯，接著是在脫粘（或“脫粘合劑”）步驟中從生坯中去除粘合劑以形成半生坯（brown body），半生坯然后進(jìn)行燒結(jié)并在一些情況下經(jīng)受熱等靜壓處理（HIP），通常接著是對坯進(jìn)行研磨。

為了向要生產(chǎn)的物品提供復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征，諸如牙齒植入體的外螺紋（用于將其擰入骨中并在植入之后獲得初步穩(wěn)定性）或內(nèi)螺紋（用于將基臺連接到牙齒植入體），然后使燒結(jié)體經(jīng)受機(jī)加工步驟。

為了旨在避免費(fèi)力的后處理步驟（諸如，HIP和研磨）并減少從燒結(jié)體機(jī)加工出最終幾何形狀的工作，在過去提出了通過注射模制技術(shù)來制備植入體或植入體基臺的建議。

例如，EP-A-1570804公開了一種牙齒植入體，其包括由陶瓷或金屬制成的外體和由金屬或陶瓷制成的內(nèi)體，其中，通過金屬注射模制（MIM）生產(chǎn)金屬體，并且通過陶瓷注射模制（CIM）生產(chǎn)陶瓷體。

進(jìn)一步地，DE-A-19530981公開了一種植入體結(jié)構(gòu)的柱（post）系統(tǒng)，該柱通過注射模制包括聚甲醛和二氧化鋯粉末的組合物而形成。

US 6,280,193涉及一種包括氧化鋯的牙齒植入體，該牙齒植入體具有可擰入骨組織中的外螺紋和通過模制獲得的內(nèi)攻絲。

在US 2012/0301849中進(jìn)一步公開了一種氧化鋯牙齒植入體，其通過將氧化鋯糊劑注射于模具中以獲得生坯并將生坯燒結(jié)為氧化鋯牙齒植入體而制造。

盡管理論上可以通過CIM或MIM（兩者都落入粉末注射模制（簡稱PIM）的定義內(nèi)）來獲得復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但是已發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的PIM技術(shù)導(dǎo)致相對差的工藝穩(wěn)定性。特別地，由于給料的高粘度及因此對模具型腔的不完美填充，通過常規(guī)CIM或MIM制備的植入體或植入體基臺易于產(chǎn)生表面缺陷。

原則上，可通過模具的預(yù)加熱來實現(xiàn)改善給料的流動性能，因此延長了給料的硬化及因此延長了用于注射的窗。然而，預(yù)加熱需要在使模制物品脫模之前對模具進(jìn)行冷卻。總體而言，這導(dǎo)致用于生產(chǎn)植入體或植入體基臺的周期時間更長；然而，在旨在實現(xiàn)高生產(chǎn)量的大規(guī)模生產(chǎn)工藝中，要避免這些延長的周期時間。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的問題是提供一種穩(wěn)定的陶瓷注射模制（CIM）或金屬注射模制（MIM）工藝，該注射模制設(shè)備允許在不增加周期時間的情況下進(jìn)行對模具型腔的改善的填充。最終，應(yīng)通過本發(fā)明獲得具有降低的表面孔隙度和改善的體積缺陷分布（比如例如，流線和分解）的模制物品，從而導(dǎo)致改善模制物品的彎曲強(qiáng)度，即使將通過模制工藝提供復(fù)雜的幾何形狀也如此。

該問題通過權(quán)利要求1的工藝來解決。在從屬權(quán)利要求中限定了優(yōu)選實施例。

根據(jù)權(quán)利要求1，本發(fā)明的工藝涉及一種粉末注射模制工藝，該工藝涵蓋金屬注射模制和陶瓷注射模制兩者。

該工藝包括以下步驟：

a）提供給料，所述給料包含分散在粘合劑中的陶瓷、金屬或金屬合金的粉末，

b）加熱給料，以及

c）將加熱的給料注射到模具的模具型腔中，在模具型腔處，加熱的給料進(jìn)行冷卻并硬化為模具型腔的構(gòu)型。