精確制造復雜牙科修復體，通快金屬3D打印將革新牙科行業(yè)

南極熊導讀：近年來隨著國內(nèi)人口老齡化加速，義齒消費需求快速增長。最新的人口普查數(shù)據(jù)顯示，中國總人口為14.4億人，其中65歲以上人口達到1.19億人，占比8.87%。牙科患病率隨年齡增長而提升，據(jù)第四次全國口腔健康流行病學調(diào)查報告顯示，國內(nèi)65 歲到74 歲老人患齲率高達98%，老年人的口腔健康尤其是牙齒健康需求與日俱增。幸運的是，牙科技術的進步提供了各種方法來保持牙齒的良好形狀。當牙齒脫落時，義齒提供了完美的解決方案。

然而，即使對經(jīng)驗最豐富的牙科技師來說，制作精確匹配的套筒冠也是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。德國Teamziereis公司的牙科專家開發(fā)了一種工藝，可以最大限度地精確制造這些復雜的牙科修復體。他們成功的秘訣在于全數(shù)字工作流加上3D打印與銑削復合技術。

全數(shù)字化牙醫(yī)技術
Ralph Ziereis是德國Teamziereis公司的總經(jīng)理。他堅信現(xiàn)代牙科醫(yī)學應該采用尖端工藝和技術，2008年，他邁出了大膽的一步，徹底重組了自己的公司，只使用數(shù)字產(chǎn)品和服務:“很明顯，熟練工人越來越難找。我們意識到，確保未來成功護理病人的唯一方法是利用數(shù)字化工作流程。我們走過了一條崎嶇的道路，才取得了今天的成就，但如今我們90%的營業(yè)額都來自數(shù)字產(chǎn)品和服務，這表明我們做出了正確的決定�！�

智能化解決方案需求
Teamziereis采用傳統(tǒng)的方法向大型實驗室、獨立的牙科技術人員和牙醫(yī)銷售產(chǎn)品和服務。它提供廣泛的設備，包括口腔掃描儀、實驗室掃描儀、銑床和3D打印機，所有設備都采購自品牌制造商，如3D打印設備來自德國通快（TRUMPF）。然而，與競爭對手不同的是，Teamziereis還為牙科實驗室提供了購買整套端到端數(shù)字制造設備的選項。通過提供機器、接口和工藝專業(yè)知識的正確組合，Teamziereis幫助客戶找到最簡單的方法，在現(xiàn)場制造他們自己的高質(zhì)量、復雜的牙科修復體——所有這些都在機器啟動和運行的一周之內(nèi)。Teamziereis還有一個服務技術人員團隊，他們通過Teamviewer軟件提供持續(xù)的遠程支持。對于那些還沒有準備好進行如此重大投資的小型實驗室，Teamziereis提供內(nèi)部牙科修復體制造服務。

德國Teamziereis公司總經(jīng)理Ralph Ziereis表示，“牙科技術中有很多令人驚嘆的工藝。但如果我們想確保能夠在未來為患者提供他們需要的護理，我們需要引入數(shù)字流程和3D打印等新技術�！�

3D打印帶來變革
為了開發(fā)套筒冠的創(chuàng)新制造工藝，Teamziereis公司花了9個月的時間與5個合作伙伴合作，其中之一是通快（TRUMPF）:“我們在2018年首次嘗試了激光選區(qū)熔化，但我們對打印零件的表面質(zhì)量不滿意，”Ziereis說�！氨M管如此，我們看到這項技術有很大的潛力，所以當通快展示了他們應用脈沖激光技術的TruPrint 1000時，我們很興奮。我完全相信這項新技術的優(yōu)點。毫無疑問，在我看來，增材技術將給牙科行業(yè)的制造帶來革命性的變化�！�

△德國Teamziereis公司總經(jīng)理Ralph Ziereis相信激光技術可以為牙科行業(yè)的制造帶來變革

牙科技術中最困難的挑戰(zhàn)
牙醫(yī)很清楚地區(qū)分固定和可摘戴的牙科修復體。套筒冠屬于后一類，制造它們所需的精度是牙科技術人員面臨的最艱巨的任務之一。套筒冠的組成包含內(nèi)冠，也被稱為凸模部分，它們被固定在患者口腔內(nèi)的基牙山上。外冠，或凹模部分，然后連接到可摘義齒，并放置在內(nèi)冠的頂部。Ziereis說:“患者需要對義齒有信心才能正常進食和說話，所以假牙不應該太松�！薄暗�當然，它們也不能太緊，因為很重要的是，它們可以很容易地拿下來清洗。內(nèi)冠和外冠表面的設計是為了產(chǎn)生合適的摩擦，使它們牢固地連接在一起，但這只有在公差非常小的情況下才有效�！苯�模和鑄造冠是傳統(tǒng)的制造方法，但這既昂貴又耗時。它還需要優(yōu)秀的手藝——在技術工人如此短缺的情況下，要找到這種好手藝技師并不容易。Ziereis說:“即使是最有經(jīng)驗的牙科技師也不一定能達到你需要的精確度�！彼�指出，Teamziereis開發(fā)的新方法可以讓所有這些問題成為過去。

△套筒冠的組成包含被固定在患者口腔內(nèi)的基牙山上的內(nèi)冠，和連接到可摘義齒，并放置在內(nèi)冠頂部的外冠

減材和增材制造的完美結合
傳統(tǒng)的印模方法是在口腔內(nèi)放置印模材料，而現(xiàn)在的牙醫(yī)可以使用口腔內(nèi)掃描儀對所有組織進行數(shù)字掃描。根據(jù)掃描結果，牙科技師在屏幕上設計一個冠，并創(chuàng)建一個CAD數(shù)據(jù)集，然后套筒冠可以在通快TruPrint 1000上打印出來。由于具備了多激光能力，該系統(tǒng)可以在相對較短的時間內(nèi)在一個建造平臺上制造多個物體，同時實現(xiàn)極高的精度水平。為了使冠的尺寸達到完美，最后在銑床上進行銑削加工。“這就是為什么使用能夠適配銑床夾具組件的TruPrint 1000打印基板是如此重要，”Ziereis說�！巴ㄟ^對兩臺機器進行校準，您可以使用坐標測量系統(tǒng)將參考點導入銑床的加工平臺。”然后刀具頭可以使用這些坐標從凹模部分的內(nèi)表面去除多余的材料，以確保內(nèi)冠和外冠滑動在一起，形成完美的配合。Ziereis說:“這使得它們之間沒有任何空間，除了唾液，這有助于保持套筒冠牢固地固定。”

△通快TruPrint 1000多激光版可以保證高效的生產(chǎn)制造

△凹模部分的內(nèi)表面多余的材料被去除，以確保內(nèi)冠和外冠滑動在一起，形成完美的配合

多虧了牙科專業(yè)知識和機器技術的最佳解決方案
憑借Teamziereis的全方位牙科專業(yè)經(jīng)驗，加上其合作伙伴對正確的機器和接口的深入知識，客戶將有信心以一致的精度和質(zhì)量標準制造套筒冠。“Teamziereis和通快之間的這個聯(lián)合項目非常富有成效，也非常令人愉快，”Ralph Ziereis強調(diào)。這只是兩家公司之間密切合作的開始。目前，他們正在擴大生產(chǎn)設施，購買額外的3D打印機，并聘請額外的服務技術人員，為牙科市場的未來發(fā)展做準備�！拔覀円呀�(jīng)看到了其他牙科應用領域的重大新發(fā)展。到目前為止，我們在這些領域只使用減材制造方法，但在未來幾周或幾個月里，我們將逐步轉向增材制造。”

關于通快
通快是一家高科技企業(yè)，致力于為機床、激光領域提供智造解決方案。通過提供咨詢、平臺及軟件服務，通快還致力于推動制造業(yè)的智能互聯(lián)制造。在柔性板材加工和工業(yè)激光領域，通快也是全球市場的領導者。
2020/21 財年，通快在全球范圍內(nèi)擁有大約14,800名員工，年銷售額達35億歐元（初步數(shù)據(jù)）。集團擁有70多家子公司，其業(yè)務幾乎遍及歐洲、北美、南美和亞洲所有國家。同時，通快在德國、中國、法國、英國、意大利、奧地利、瑞士、波蘭、捷克、美國、墨西哥和日本都設有生產(chǎn)基地。

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