冠、桥及全口钛基托的激光立体成形制备研究

发布时间：2020-10-23 14:41

　　 钛及钛合金具有优异的生物化学性能、良好机械的性能,是口腔修复的理想金属材料。目前钛的加工方式主要是铸造成型,已经不能满足当前高性能、自动快速的钛修复体制作要求,而且由于其熔点高,高温下化学性质活泼,极易与氧、氮、碳等元素结合,使铸造加工困难,影响了在口腔修复领域应用。随着计算机技术及工业技术的进步,新工艺不断出现,尤其是近年来逆向技术与数控技术的结合应用,计算机辅助设计/辅助加工(CAD/CAM)开始应用于钛修复体制作,并有望成为钛及钛合金加工发展的趋势。 在CAD/CAM技术的数据逆向测量方面,无论机械接触式测量还是光学测量,都无法完全满足口腔牙颌系统复杂、高精度的建模要求。层析式逆向工程三维测量方法不受试件复杂形态的限制、精度较高,为口腔牙颌测量建模提供了新的思路。 激光立体成形加工技术结合了RP技术和激光熔覆技术,可以在计算机辅助设计的修复体数据的基础上进行计算机辅助的自动化加工,能够容易地加工常规铸造加工困难的钛合金材料,采用增材制造方法能克服目前失材铣削制作的一些缺点。 本研究通过改进的三维层析测量方法建立牙颌模型,以SURFACER软件为基础的设计开发计算机辅助程序,以实现对临床口腔后牙冠桥及全口基托的设计;并采用激光立体成形新技术,摸索由纯钛粉末直接堆积成形钛修复体的工艺技术,分析其理化、生物学、力学性能,为最终实现这种新的钛加工技术引入口腔修复体制作领域奠定基础。 实验结果如下:
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2005
【中图分类】：R783.1
【部分图文】：

第四军医大学博士学位论文tion，简称DLF)、激光金属成形(LaserMetalFormin等，其中LENs、DLF、LMF等技术的原理和加工方法基光立体成形技术(Laser50一记Forming)。立体成形技术的基本原理是:首先在计算机中根据零型，将该模型按一定的厚度分层“切片”，即将零件的三一系列的二维轮廓信息，然后将分层后的数据进行一代码;微机控制下以此控制激光束的扫描方向和速度，术中的铺粉系统，采用激光涂覆技术的自动送粉系统，粉，采用熔结手段逐层有选择地加工原材料，从而快速维实体零件或需进行少量加工的毛坯。如图l显示了形技术加工零件的过程。CO口d妇1已.叮州比.

强度和表面硬度，减少内用力。David〔04]用激光近形制造技术成功制作了钦及钦合金零件，AeroMet公司亦己经制作出了高质量的Ti一6AI一4v零件，并已经获准将在实际飞机上实用。图2显示的是激光立体成形技术制备的合金零件。图2激光立体成形技术制备的部分零件相比国外而言，国内在金属零件激光立体成形技术方面的研究起步则较晚。西北工业大学凝固技术国家重点实验室黄卫东教授首先于1995年在快速原型技术的基础上独立提出了激光立体成形技术的研究思路，并开展了前期的探索性研究。此后北京航空工艺研究所、中国有色金属研究院、清华大学和南京航空航天大学等单位也先后开始进行此方面的研究，取得了一定的成果〔95’61，如西北工业大学、中国有色金属研究院和北京航空航天大学己采用多种合金制成了具有一定形状的激光立体成形件，清华大学开发出了应用于激光立体成形的同轴送粉系统。第四军医大学与西北工业大学协作，将激光近形制造技术应用到口腔修复学领域〔9798’g，，高勃，金树人等率先研究了用激光近形技术制作镍铬合金粉末修复体的合适工艺参数等

CCD同步拍摄下被切削表面的图像并立即输入计算机中以存。系统如附录图6所示。预处理ata软件自动采集的图像为JEGP格式，并不能被Mmiics件识别，因此需要通过STLmodel软件自动处理所有图像像转换为三维数字化模型重构时该软件所接受的bmP位效区域图像的剪裁处理，只保留每张图片中石膏模型区图像数据量，粗略去除非成形数据，加快建模速度。重构CS是一套成熟的专门用于断层截面图像处理与三维重层析、TC、MRI等断层图像进行处理。本实验中Mimics截面的bPnI格式图像作为三维重构的基础，通过灰度化手段，将被测物体断层截面区域与包埋材料部分区分开取物体的断层截面轮廓，最后以一定的算法将层轮廓连如图7。
【引证文献】

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本文编号：2853167