[发明专利]一种义齿蜡型DLP光固化3D打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及义齿蜡型自动加工技术领域，具体涉及一种义齿蜡型DLP光固化3D打印方法。

背景技术

失蜡铸造法是口腔金属修复体制作的传统方法，目前使用最为广泛。其中，义齿蜡型的制作是口腔金属修复体制作的关键，对制作技术的要求最高，也是整个口腔金属修复体制作过程中最费时费力的环节。义齿蜡型的形态复杂、结构精细、精度要求高，传统的手工制作方式不但耗时长、劳动强度大，而且无法保证最终获得的义齿的精度，手工制作方式受外界不稳定因素影响多，往往难以实现一些精巧复杂的设计。

义齿蜡型的机械加工方法包括数控切削加工和快速成形技术。数控切削加工的成本高，无法在临床上推广使用。而且义齿蜡型的形状不规则、变化大，且存在很多细小的结构，目前的数控切削加工工艺水平在技术上无法达到临床上使用的要求。快速成形技术包括激光选区熔化技术和数字光处理技术。

激光选区熔化(Selective Laser Melting，SLM)技术借助于计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)与制造，基于离散-分层-叠加的原理，利用高能激光束可以将金属粉末材料直接成形为致密的三维实体零件，成形过程不需要任何工装模具，也不受零件形状复杂程度的限制，是当今世界最先进的、发展速度最快的金属增材制造(Metal Addative Manufacturing，MAM)技术之一。

虽然激光选区熔化技术基本满足了口腔临床对金属修复体快速、高效、精确加工的要求，但制作成本高、金属粉末的选择范围有限，现有的激光光斑大小还不能完全满足修复体的细节制作，而且在制作复杂支架时可能会存在翘曲变形，因此在临床推广受到了一定限制。

数字光处理技术(Digital Light Processing，DLP)于1993年由美国TI公司发明，该技术最初应用在投影显示方面，相比CRT、LCD技术的投影机，具有图像更加清晰、色彩更加丰富、图像亮度及对比度更高等优势。目前，DLP技术以扩展到3D打印机领域，以DLP技术发展出的3D打印技术具有打印速度快、打印精度高等特点。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种义齿蜡型DLP光固化3D打印方法，提高了制造效率，能够单独控制光源的光强和温度，避免损坏加工的义齿蜡型。

为实现上述目的，本发明所述的义齿蜡型DLP光固化3D打印方法包括以下步骤：

第一、获取义齿蜡型的三维数字模型，利用CAD/CAM软件将义齿蜡型的三维数字模型按照预定的厚度进行分层，制作多个分层图像；

第二、将第一步骤中制作的多个分层图像输入义齿蜡型DLP光固化3D打印机；

其中，所述的义齿蜡型DLP光固化3D打印机包括材料腔、工作台、工作台驱动装置、控制单元和光源，所述的工作台设置在材料腔的上方，所述的光源设置在材料腔的下方，所述的光源包括LED安装板和LED阵列，所述的LED阵列安装在所述的LED安装板上；所述的材料腔内装有光敏材料液体；所述的工作台与所述的工作台驱动装置连接，所述的工作台驱动装置能够带动所述工作台在前后、左右和上下这三个维度上自由运动；所述的工作台驱动装置和所述的光源分别与所述的控制单元连接，所述的控制单元控制所述的工作台驱动装置进而控制所述的工作台的运动方向、运动距离和运动速度；所述的控制单元还控制所述光源的光强和温度；

第三、所述的控制单元控制所述的工作台驱动装置带动所述的工作台进入所述的材料腔，使所述的工作台的底面与所述的材料腔的底部水平内壁面之间的距离为第一步骤中预定的一个分层的厚度，所述的工作台的底面与所述的材料腔的底部水平内壁面之间的空隙充满光敏材料液体；所述的控制单元进一步控制所述光源开启LED阵列中的部分LED发光二极管，被开启LED发光二极管与所述的义齿蜡型DLP光固化3D打印机接收到的多个分层图像中的第一个相对应，LED发光二极管发出的光线使所述的工作台的底面与所述的材料腔的底部水平内壁面之间的光敏材料液体光固化，完成第一个分层图像的制作；随后所述的控制单元控制所述的工作台驱动装置带动所述的工作台逐渐上升，每上升一个预定的分层厚度则所述的控制单元控制所述光源开启LED阵列中的与对应的分层图像相对应的部分LED发光二极管，逐层完成所有分层图像的制作，最终完成义齿蜡型的制作。