一家澳大利亚领先的口腔技工所Proslab实现了钴铬合金可摘局部义齿 的全面数字化制造. 在跨国工程技术公司雷尼绍的协助下, 该技工所安装了一台最新的金属增材制造系统;该系统被认为是澳大利亚首台专门用于口腔产品制造的3D打印系统.
AM 400增材制造系统
背景
Proslab是澳大利亚坎特伯雷一家提供全方位服务的口腔技工所. 该技工所虽然已有30多年的历史, 但一直保持着追求尖端技术的热忱. 15年前, Proslab成为澳大利亚首家将CAD/CAM流程引入义齿金属支架制造的口腔技工所.
在与雷尼绍合作之前, Proslab采用了部分数字化的工作流程: 他们先以3D扫描和设计工具来设计义齿.
Proslab口腔技工所
在CAD中完成设计后, Proslab首先使用树脂制作出义齿模型, 然后采用传统的脱蜡铸造工艺使用钴铬合金制造义齿. 尽管在CAD建模阶段对义齿形状进行了精心的设计, 但这种传统, 不受控的铸造流程仍然会最终降低成品的精度.
Proslab向雷尼绍寻求帮助, 引进了一台最新的AM 400金属增材制造系统, 期望以此解决人为误差和精度不合格等问题.
挑战
Proslab利用脱蜡铸造工艺生产义齿的流程是, 首先设计义齿的CAD模型, 然后使用树脂制作出实体蜡模, 并使用该蜡模制作壳模. 随后在制作好的壳模中浇入熔融的金属进行铸造, 最后将成型的金属义齿取出, 再进行后期切割, 打磨, 抛光, 上釉等工序.
Proslab口腔技工所前台
在整个制造过程中, 极易出现加热和冷却温度失控, 浇铸不充分, 铸件内出现气孔等问题, 所有这些因素都可引起成品件的尺寸发生变化, 从而导致精度降低.
'利用脱蜡铸造工艺很难达到高精度要求, ' Proslab首席执行官Damian Synefias解释道, '这意味着提供给牙科医生并安装在病人口腔内的义齿经常需要返工. '
市场上制造可摘局部义齿精度最高的方法便是增材制造, 但采用这项技术需要对企业内部流程和业务模式进行重大变革.
要成功部署这一新技术, Proslab必须得到必要的培训和支持, 然而大多数增材制造系统供应商通常都不会提供这些服务.
解决方案
Proslab向跨国工程技术公司雷尼绍寻求帮助, 希望借助增材制造技术实现制造流程的全面数字化.
RPD加工托盘
'为了展示制程精度, 雷尼绍在其位于英国加的夫近郊Miskin镇的专业医疗保健中心制作了义齿样品, ' 雷尼绍应用工程师Alex Harris解释道, '我们的义齿生产设备每天都在运转, 因此我们积累了大量数据, 可以证明增材制造即使不是最理想的解决方案, 也是一种可行的方法. '
Proslab被雷尼绍样品部件的优异质量所打动, 决定购买雷尼绍AM 400金属增材制造系统. 该系统可直接根据CAD文件生产可摘局部义齿, 从而省去了额外的铸造工序. 利用激光粉末床熔化 (PBF) 工艺, 义齿通过高能掺镱光纤激光使用经CE认证的钴铬合金粉末进行生产, 每一熔融层的厚度仅为40微米.
为确保制造工艺的平稳过渡, 雷尼绍增材制造专业团队对Proslab的员工进行了为期一周的培训. 同时, 雷尼绍还通过其位于维多利亚州马尔格雷夫的澳大利亚子公司向Proslab提供不间断的支持服务. 雷尼绍澳大利亚团队目前仍与Proslab保持着密切联系, 以解答各种问题.
'购买设备时, 我们首先考虑的是能够及时得到相关培训和支持服务, ' Synefias解释道, '在整个过程中, 雷尼绍提供的优质技术服务和培训满足了我们的这一需求. 我们从一开始就非常信赖雷尼绍的产品, 因此我们对这项投资充满信心. 这种信任再加上卓越的支持服务, 令我们在整个合作期间都感到非常满意. '
结果
'Proslab现在能够生产出非常精确的义齿及支托, ' Synefias继续道, '直接根据CAD文件进行打印, 意味着我们彻底消除了因误差导致的内部返工问题. 如果确实出现错误, 我们也能够快速找到根源并及时修正. '
由于AM 400制造的义齿其精度显著提升, Proslab如今可确保每副义齿都能够与患者口腔完美融合. 这一点有助于提高牙科修复师的服务水平和声誉;同时患者也将从中受益, 因为不会再出现由于义齿首次佩戴不适而不得不返工的情况.
石膏口腔模型上的经抛光的RPD
'如今我们可确保生产的所有义齿和支托都能够与患者口腔完美贴合, 这意味着我们能够提高义齿总产量, ' Synefias说道, '成品义齿贴合精度的改善非常令人惊喜 — 我们现在可确保客户能够得到最合适的义齿, 这也帮助我们赢得了更多客户. '
'由于省去了铸造工序, 如今我们生产可摘局部义齿只需要原来一半的时间, ' Synefias继续道, '对于每批产品, 我们都能节省一整天的加工时间, 这意味着我们能够帮助原来铸造部门的员工进行技能升级, 使他们胜任新的工作角色. 员工们对这些调整反响热烈, 他们完全相信新的制造工艺能够带来良好的效果, 企业士气也因此大大提升. '
'Proslab是澳大利亚首家应用增材制造技术的口腔技工所, 我们如今能够获取到全球最先进的技术, ' Synefias补充道, '我们还将交货周期缩短至五天, 这进一步提升了我们的客户服务水平. '
'我们需要的是高水平的支持服务, 而雷尼绍提供的优质服务则完全超出了我们的期待, 在我看来, 雷尼绍是完美的合作伙伴. 这个项目取得了圆满成功, 因此我们计划再购买一台机器, ' Synefias最后说道.
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