本发明涉及义齿制造,尤其涉及一种基于3d打印的金属义齿制备方法。
背景技术:
1、传统义齿制作需要通过模具、铸造等工艺来制造,过程繁琐,费时费力。而3d打印技术则可以通过数字化建模,直接将设计好的模型打印成物理实体。随着3d打印技术的发展,可以使用更多种类的金属材料进行打印,如钛合金、不锈钢等。这些金属材料具有高强度、高韧性、抗腐蚀等优点,非常适合用于制作义齿等医疗器械。同时,3d打印技术还可以制造高精度、个性化的义齿。
2、中国专利公开号:cn103143711b,公开了一种义齿及其制备方法,该方法包括以下步骤:1)将金属粉末与粘结剂混合为均质的喂料;压制成型,形成初坯;2)采用三维扫描仪扫描口腔牙冠或牙冠的石膏模型得到目标义齿外形数据,并转换成数控雕刻文件;3)采用数控雕刻机对初坯进行雕刻;4)烧结上述雕刻好的初坯,得到目标义齿;5)目标义齿进行烤瓷后得到烤瓷义齿;由此可见,所述现有技术存在以下问题:未考虑到使用3d打印技术对金属义齿进行制备,未考虑到在制备过程中对金属义齿进行检测以在检测结果不符合预设标准时,对金属3d打印机的运行参数进行针对性调节,在影响了金属义齿制备的精度的同时,进而影响了金属义齿的制备效率。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种基于3d打印的金属义齿制备方法,用以克服现有技术中未考虑到使用3d打印技术对金属义齿进行制备,未考虑到在制备过程中对金属义齿进行检测以在检测结果不符合预设标准时,对金属3d打印机的运行参数进行针对性调节,在影响了金属义齿制备的精度的同时,进而影响了金属义齿的制备效率的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种基于3d打印的金属义齿制备方法,包括:
3、获取口腔的数字化模型;根据数字化模型获取金属义齿的结构模型;
4、金属3d打印机依据结构模型对金属义齿进行打印,并将完成打印的金属义齿进行清洗以获取完成清洗的待测品;
5、根据待测品的图像信息对待测品是否符合预设标准进行判定;
6、在初步判定待测品不符合预设标准时,根据待测品的三维轮廓信息对待测品是否符合预设标准进行二次判定,以确定是否针对金属3d打印机的激光功率进行调节;
7、在二次判定待测品不符合预设标准时,根据第二预设重叠比重与重叠比重的差值将金属3d打印机的激光功率调节至对应值;所述重叠比重的获取过程为将光学扫描模块获取的待测品的三维轮廓信息与所述结构模型进行重合比对以获取重叠面积与三维轮廓信息的表面积的比重;
8、在判定待测品符合预设标准时,将待测品标记为合格义齿;
9、将标记为合格义齿的待测品进行磨削和修整。
10、进一步地,获取待测品的图像信息,并将图像信息中待测品的侧表面选中以获取检测区域,图像处理模块将检测区域进行标记以获取异常区域,其中异常区域为粗糙区域,分析模块根据异常区域的面积与检测区域的面积的面积比确定待测品是否符合预设标准;
11、在初步判定待测品不符合预设标准时,根据待测品的三维轮廓信息对待测品是否符合预设标准进行二次判定;
12、在判定待测品不符合预设标准时,根据待测品的表面粗糙度和面积比确定针对待测品不符合预设标准的处理方式。
13、进一步地,所述分析模块基于重叠比重确定待测品是否符合预设标准;
14、在判定待测品不符合预设标准时,根据第二预设重叠比重与重叠比重的差值将金属3d打印机的激光功率调节至对应值;
15、在初步判定待测品符合预设标准时,根据第二预设重叠比重与重叠比重的差值将针对完成打印的金属义齿的清洗时长调节至对应值。
16、进一步地,所述分析模块基于第二预设重叠比重与重叠比重的差值,设有若干针对完成打印的金属义齿的清洗时长的清洗调节方式,且各清洗调节方式针对清洗时长的调节幅度均不相同。
17、进一步地,所述分析模块在完成针对清洗时长的调节时,重新对待测品进行清洗,并重新获取完成清洗后的待测品的三维轮廓信息,分析模块根据重新获取的三维轮廓信息确定重叠比重,在重叠比重小于等于第二预设重叠比重时,分析模块根据第二预设重叠比重与重叠比重的差值将金属3d打印机的激光功率调节至对应值;在重叠比重大于第二预设重叠比重时,分析模块将待测品标记为合格义齿。
18、进一步地,所述分析模块基于所述面积比和所述待测品的表面粗糙度确定针对待测品不符合预设标准的打印处理方式,包括:
19、根据第一预设评价值与预设评价值的差值将金属3d打印机的激光功率调节至对应值;
20、根据第二预设质量评价值与质量评价值的差值将金属3d打印机的打印速度调节至对应值,或根据面积比与第二预设面积比的差值控制所述金属3d打印机将打印层高调节至对应值;
21、设定 ,其中,α为第一预设评价值,设定α=7,β为第二预设评价值,设定β=3,b为面积比,ra为待测品的表面粗糙度,p为质量评价值。
22、进一步地,所述分析模块基于第二预设重叠比重与重叠比重的差值,设有若干针对金属3d打印机的激光功率的激光调节方式,且各激光调节方式针对所述激光功率的调节幅度均不相同。
23、进一步地,所述分析模块基于第一预设质量评价值与质量评价值的差值设有若干针对金属3d打印机的激光功率的功率调节方式,且各功率调节方式针对所述激光功率的调节幅度均不相同。
24、进一步地,所述分析模块基于第二预设质量评价值与质量评价值的差值设有若干针对金属3d打印机的打印速度的速度调节方式,且各速度调节方式针对金属3d打印机的打印速度的调节幅度均不相同。
25、进一步地,所述分析模块基于面积比与第二预设面积比的差值,设有若干针对金属3d打印机的打印层高的层高调节方式,且各层高调节方式针对金属3d打印机的打印层高的调节幅度均不相同。
26、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,针对清洗后的完成打印的金属义齿进行检测,获取金属义齿侧表面的图像信息,以对金属义齿侧表面的粗糙度进行检测,在检测区出现小面积的粗糙时,获取待测品的三维轮廓信息以进一步对待测品是否符合预设标准进行检测,在三维轮廓信息与结构模型的重叠比重很大时,判定仅出现小面积的轻微不平整,通过打磨即可保证金属义齿的精度,故将待测品标记为合格义齿;在重叠面积很小时,此情况下金属义齿出现小面积凹凸不平导致重合比重过低,判定因激光功率过高导致打印件产生过多的热应力,从而引起形状变形,故对金属3d打印机的激光功率进行调节,在精确对各待测品进行标定的同时,进一步有效提高了金属义齿的制备精度。
27、进一步地,在重叠比重较小时,对待测品重新进行清洗以去除残留在金属义齿表面的残留粉末和其他杂质,并将针对完成打印的金属义齿的清洗时长进行调节以提高针对待测品检测的准确度,并根据完成清洗的待测品的三维轮廓信息重新确定是否对金属3d打印机的激光功率进行调节,在有效提高针对待测品是否符合预设标准的判定的准确度的同时,进一步有效提高了金属义齿的制备效率。
28、进一步地,在根据面积比确定待测品不符合预设标准时,具体确定对应的处理方式,在面积比和表面粗糙度均很大时,即出现大面积的凹凸不平,故判定因金属3d打印机每一层打印时喷头从底层到上层的垂直移动距离的参数过大,即层高过大导致层与层之间的粘附不良,从而出现大面积的凹凸不平;在面积比很小时,判定因激光功率过高导致打印件产生过多的热应力,从而引起形状变形;在面积比较小且表面粗糙度较小时,判定因打印速度过快导致金属熔池不充分融化和流动,从而引起小面积的粗糙。针对性地根据对应的待测件的情况确定对应的针对待测件的处理方式,在有效提高了金属义齿的制备精度的同时,进一步有效提高了金属义齿的制备效率。
1.一种基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,获取待测品的图像信息,并将图像信息中待测品的侧表面选中以获取检测区域,图像处理模块将检测区域进行标记以获取异常区域,其中异常区域为粗糙区域,分析模块根据异常区域的面积与检测区域的面积的面积比确定待测品是否符合预设标准;
3.根据权利要求2所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,分析模块基于重叠比重确定待测品是否符合预设标准;
4.根据权利要求3所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,所述分析模块基于第二预设重叠比重与重叠比重的差值,设有若干针对完成打印的金属义齿的清洗时长的清洗调节方式,且各清洗调节方式针对清洗时长的调节幅度均不相同。
5.根据权利要求4所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,所述分析模块在完成针对清洗时长的调节时,重新对待测品进行清洗,并重新获取完成清洗后的待测品的三维轮廓信息,分析模块根据重新获取的三维轮廓信息确定重叠比重,在重叠比重小于等于第二预设重叠比重时,分析模块根据第二预设重叠比重与重叠比重的差值将金属3d打印机的激光功率调节至对应值;在重叠比重大于第二预设重叠比重时,分析模块将待测品标记为合格义齿。
6.根据权利要求5所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,所述分析模块基于所述面积比和所述待测品的表面粗糙度确定针对待测品不符合预设标准的打印处理方式,包括:
7.根据权利要求6所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,所述分析模块基于第二预设重叠比重与重叠比重的差值,设有若干针对金属3d打印机的激光功率的激光调节方式,且各激光调节方式针对所述激光功率的调节幅度均不相同。
8.根据权利要求7所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,所述分析模块基于第一预设质量评价值与质量评价值的差值设有若干针对金属3d打印机的激光功率的功率调节方式,且各功率调节方式针对所述激光功率的调节幅度均不相同。
9.根据权利要求8所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,所述分析模块基于第二预设质量评价值与质量评价值的差值设有若干针对金属3d打印机的打印速度的速度调节方式,且各速度调节方式针对金属3d打印机的打印速度的调节幅度均不相同。
10.根据权利要求9所述的基于3d打印的金属义齿制备方法,其特征在于,所述分析模块基于面积比与第二预设面积比的差值,设有若干针对金属3d打印机的打印层高的层高调节方式,且各层高调节方式针对金属3d打印机的打印层高的调节幅度均不相同。