在齿科材料领域,使用球形粉(SphericalPowder)是一项关键的技术进步,目前江苏秋正研发出一款新型的球形钡玻璃粉,它主要应用于牙科用合金,特别是用于制作牙冠、牙桥等修复体的金属材料(如钴铬合金、钛及钛合金)的3D打印(选择性激光熔化SLM)和传统铸造工艺中。
物理和化学意义上的优势
简单来说,使用球形粉是提升材料性能和加工工艺的必然选择,它会带来一系列显著的积极影响。
1. 对3D打印(选择性激光熔化SLM)工艺的影响
这是球形粉最主要、最优势的应用领域。
极高的流动性:球形粉末颗粒之间摩擦力小,像轴承的滚珠一样可以顺畅流动。这使得在3D打印过程中,铺粉装置能够铺设出极其均匀、致密和平整的粉末层。这是打印出高精度、无缺陷修复体的首要前提。
高堆积密度:球形颗粒能够更紧密地堆积在一起,粉末层内的空隙率低。在激光熔化时,这意味着能量吸收更均匀,熔化的金属液能够更好地润湿和填充颗粒间的空隙,从而制造出致密度接近100%的零件,力学性能堪比甚至超过铸造件。
稳定的工艺和优良的表面质量:均匀的铺粉带来了稳定的激光能量吸收和熔化过程,减少了打印过程中的“飞溅”等不稳定现象,最终成件的表面光洁度更好,内部结构更均匀。
在高端铸造中(如钛合金铸造),也会使用预合金球形粉。
改善包埋料渗透性:球形粉末堆积形成的铸粉圈具有更均匀的孔隙结构,有利于铸造时气体的排出,减少铸件内部气孔的产生。
提高铸件精度和光洁度:均匀的粉末颗粒有助于形成更精确的铸型腔,从而获得尺寸更精准、表面更光洁的修复体。
减少杂质卷入:良好的流动性使得在制作铸型时粉末更易压实,减少因粉末流动不畅造成的缺陷。
无论采用哪种加工方式,使用优质的球形粉最终都会体现在修复体的性能上:
更高的机械强度:由于致密度高,修复体的抗拉强度、屈服强度和疲劳强度都显著提升,这意味着牙冠、牙桥更耐用,不易折断。
更好的生物相容性:高致密度意味着表面和内部的孔隙少,细菌更不易附着和滋生,有利于口腔健康。对于钛合金而言,其表面形成的氧化膜也更完整、稳定。
优异的抛光性能:致密且均匀的金属结构使得修复体可以被抛光到极高的光洁度,减少食物残留,佩戴更舒适。
精确的尺寸稳定性:在3D打印中,精确的铺粉确保了成件的尺寸精度,能与患者的牙齿预备体完美贴合。
特性维度 | 球形钡玻璃粉带来的提升 | 对齿科材料及临床操作的意义 |
加工流变性能 | 高球形度与均匀粒径带来优异分散性和流动性 | 降低树脂粘度,改善操作体验,尤其适用于复杂窝洞的填充和3D打印 |
高堆积密度 | 减少分层,提高打印致密性和精度 | |
机械力学性能 | 高硬度(莫氏7级) | 显著提升树脂的耐磨性和抗压强度 |
球形颗粒可有效分散应力 | 减少修复体磨损,延长使用寿命 | |
光学美观性能 | 折射率可调(如1.48),易于与树脂基质(如UDMA)匹配 | 修复体透明度和光泽度更接近天然牙,美学效果更佳 |
生物功能性能 | 赋予材料X线阻射性 | 修复体在X光下清晰可见,便于后续诊断和疗效追踪 |
若为含氟配方,可提供氟离子释放潜力 | 有助于预防继发龋,提升功能性 | |
尺寸稳定性能 | 低热膨胀系数,与牙体组织接近 | 减少温度变化导致的微渗漏,降低术后敏感和继发龋风险 |
优化填料后减少树脂聚合收缩 | 提高修复体边缘密合度,提升修复成功率 |
在齿科材料领域,使用球形粉是高端、精密制造,特别是齿科3D打印技术的必然要求和发展趋势。它通过赋予材料优异的物理特性(流动性、堆积密度),极大地改善了加工工艺的稳定性和成品率,最终得到了力学性能、生物相容性和精度都远超传统材料的牙科修复体。欢迎各位老板联系我们,获取最新资料哦!
