一张图看懂传统技术、CNC 加工和3D打印在金属牙冠生产中的应用
传统的义齿加工离不开牙科技师们制作蜡模和铸造牙冠的手工技能，这样的制作方式导致了居高不下的义齿返工率，不仅降低牙科技工所的工作效率，还降低了患者佩戴义齿的舒适度。相比高度依赖人工的传统义齿加工方式，数字化牙科技术以扫描、软件、自动化加工设备替代了大量手工劳动，推动义齿加工从劳动密集型产业转型升级为科技型产业。
数字化牙科技术主要分为减材制造（CNC加工技术）和增材制造（3D打印）。本期，与网友一起了解一下数字化牙科技术与传统技术相比有哪些优势，CNC 加工和金属3D打印技术各有哪些独特之处。
手工？机床？还是金属3D打印？
在本期的“一张图”中所展示的义齿工艺流程，是以烤瓷牙金属牙冠的生产为例的。烤瓷牙是牙齿修复时常用的一种义齿修复体。出于对义齿硬度的考虑，大部分烤瓷牙是由金属内冠和外部的烤瓷部分组成的。金属内冠制作的是否精密，将直接关系到烤瓷牙佩戴者的舒适度。
“一张图”
传统加工方式— 人工为主导
通过传统手工技术制造义齿金属内冠，首先是根据患者的口腔印模灌注出石膏模型，然后用根据石膏模型制作出烤瓷牙的蜡型。接下来进入到金属内冠的失蜡铸造工艺，主要包括铸道安装、包埋、失蜡、铸造四个步骤。最后，经过表面处理、饰面工艺最终完成烤瓷牙的制作。
制造蜡型的蜡在加工过程中容易收缩变形，在接下来的金属内冠铸造工艺中，由于是热加工，金属会产生变形。由于这些因素导致的偏差，将会给佩戴者带来不舒适感。一旦需要返工，则将增加加工成本和患者的椅旁时间。传统的义齿加工过程主要依靠牙科技师个人技能和经验，属于一种劳动密集型工作。
CNC 加工— 适合多种材料
CNC 加工技术让义齿加工进入到了数字化制造技术阶段。从上图中B图我们可以看到，使用CNC 加工技术制造义齿金属冠没有经过人工制造蜡型和失蜡铸造牙冠的过程，取而代之的是数字化口腔模型扫描、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和自动化的牙冠切削流程。
在这一过程中，控制产品精度的任务将全部交给数字化的扫描、设计和加工设备，人工不需要做过多的判断和考虑。由此，金属牙冠的精度得到保障，让患者拥有一颗高度定制的、舒适的烤瓷牙成为现实。在加工材料方面，CNC 设备除了加工钛、钴铬合金等金属材料之外，还可用于加工氧化锆、玻璃陶瓷等牙科材料。
金属3D打印— 高材料利用率
从上图中的C图我们可以看到，金属3D打印技术与CNC 加工技术的牙冠加工流程非常类似。在口腔模型之后，金属牙冠的生产全部是由数字化技术来完成的。那么，两者之间有没有什么不同之处呢？ 让我们通过西安铂力特公司的数据和案例了解一下。
CNC 机床在加工金属牙冠时，需要使用刀具在一块金属坯件上将金属牙冠铣削出来。一块用于CNC技术切削的金属盘平均价格在1200元左右，可切削30-40个单位，加工时间为5-6个小时，每个单位材料成本约30元。
3D打印的金属牙冠
图片来源：西安铂力特
在上图中我们看到的金属牙冠是通过西安铂力特的选择性激光熔化（SLM）金属3D打印设备BLT-S200 制造的。基板面积为105mm*105mm，一次可打印110个单位，打印时间为7个小时。一公斤进口粉末的价格在4000元左右，大概能打印600-700个单位，每个单位材料成本仅需5-7元。
从这个角度来看，金属3D打印技术在牙冠生产成本和效率上的优势更为突出。包括CNC加工技术和3D打印技术在内的数字化牙科技术正成为义齿加工的主流技术。另外值得一提的是，3D打印蜡模或者用于替代蜡模的3D打印树脂模型也被应用在牙冠的铸造中，这些技术也带有数字化的特点。每一种不同的数字化牙科技术各有千秋，未来这些技术是并驾齐驱，还是会出现某种技术独占鳌头的局面，让我们共同来保持关注。
各位牙科行业的谷友，你们对数字化牙科技术有什么看法呢？
西安铂力特的3D打印义齿解决方案还有如下特点：
图片来源：西安铂力特
-专门针对义齿加工企业、科研院所及高校设计和研发而设计的选区激光熔化3D打印设备BLT-200 ；
-可打印材料：配置IPG 500W激光器，可打印市面上几乎所有金属粉末，包括牙科常用材料钛合金与钴铬合金，并且不用担心使用数年后激光器功率衰减问题；
-速度与精度：设备独有的变速刮粉设计，使铺粉系统智能变速，保证铺粉质量的前提下大幅提高工作效率。单层铺粉只需5S，扫描最大速度达7m/s；40-50μm的光斑大小，特别为牙科定制的20μm和30μm两种分层厚度选择以及±0.005mm成形装置定位精度，全方位保证成形产品的速度与精度；
-24*48*72 服务保障：24小时响应客户需求，48小时到达现场，72小时解决基本问题，有效解除使用金属3D打印设备加工义齿时可能面临的售后问题。
(责任编辑：admin)
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