[发明专利]一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末及其制备方法在审
申请号: | 201911302323.5 | 申请日: | 2019-12-17 |
公开(公告)号: | CN111054915A | 公开(公告)日: | 2020-04-24 |
发明(设计)人: | 姜勇;胡玉;梁廷禹;岳巍 | 申请(专利权)人: | 南通金源智能技术有限公司 |
主分类号: | B22F1/00 | 分类号: | B22F1/00;C22C19/07;B22F3/105;B22F3/24;B22F9/08;B33Y70/00 |
代理公司: | 北京集智东方知识产权代理有限公司 11578 | 代理人: | 吴倩 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 牙科 固定 活动 修复 打印 金属粉末 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末及其制备方法,一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末,由以下质量份原料组成:Cr 20‑30%,Mo 1‑5%,W 5‑10%,Fe≤1%,Mn≤1%,Si≤2%,Ni≤0.1%,C≤1%,Be≤0.1%,Cd≤0.1%,Co基体。一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末的制备方法,具体步骤为:1)熔炼,将备好的化学成分进行配料,采用真空感应熔炼制备出母合金锭,切除头部缩孔的缺陷;采用真空热处理炉对母合金锭进行成分均匀化热处理;2)雾化制粉;3)筛分,得到球形合金粉末;4)选区激光熔化(SLM)成形;5)热处理。本发明能够分别满足固定和活动修复体性能要求。
技术领域
本发明涉及3D打印机领域,具体涉及一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末及其制备方法。
背景技术
目前牙科用修复用金属材料尚未有国家和行业标准推荐材料牌号,市场上一般参照国家医药行业标准YY01173-2005《外科植入物 骨关节假体锻、铸件钴铬钼合金铸件》标准中的材料成分:Cr 26.5~30.0,Mo 4.5~7.0,Ni ≤1.0%,Fe ≤1.0%,Mn ≤1.0%,Si ≤1.0%,C ≤0.35%,Co 基体。
牙科和骨科使用环境和对材料的性能要求不同,因此需在此基础上进行调整。根据使用种类类型和机械性能,牙科学修复材料分为0-6型,其中0-3型用于固定义齿,例如冠、桥、嵌体等,4-5型用于活动义齿,如可摘局部义齿、卡环、种植体上部结构等。
其中,固定义齿对材料主要是强度和硬度要求较高,而活动义齿跟侧重韧性和抗弯疲劳的性能。目前上市钴铬合金材料均为固定义齿专用材料和活动义齿专用材料,无法同时匹配两种用途的性能要求。
发明内容
发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术中的不足,提供一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末及其制备方法,通过真空气雾化方法制备成金属粉末,采用选区激光熔化(SLM)工艺制备成牙科固定和活动修复体,通过不同热处理工艺,分别满足固定和活动修复体性能要求。
技术方案:本发明一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末,由以下质量份原料组成:
Cr 20-30%,Mo 1-5%,W 5-10%,Fe≤1%,Mn≤1%,Si≤2%,Ni≤0.1%,C≤1%,Be≤0.1%,Cd≤0.1%,Co基体。
本发明的进一步改进在于,一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末,由以下质量份原料组成:Cr 23.5%,Mo 3%,W 8.5%,Fe 0.5%,Mn 0.5%,Si 1.0%,Ni 0.05%,C 0.3%,Be 0.02%,Cd 0.02%,Co基体。
一种牙科固定和活动修复用3D打印金属粉末的制备方法,具体步骤为:
1)熔炼,将备好的化学成分进行配料,采用真空感应熔炼制备出母合金锭,切除头部缩孔的缺陷;采用真空热处理炉对母合金锭进行成分均匀化热处理;
2)雾化制粉,将合金熔体在真空气雾化炉内自由向下流入气体雾化炉,在超音速气流的冲击作用下,合金熔体粉碎成微细液滴,冷却、凝固后得到合金粉末;
3)筛分,在惰性气体保护下,采用超声波振动筛对制得的合金粉末进行筛分处理,得到球形合金粉末;其中,惰性气体可为二氧化氮;
4)选区激光熔化(SLM)成形;
5)热处理。
本发明的进一步改进在于,步骤3)中,筛分时采用的筛网目数为:100目或270目。
本发明的进一步改进在于,步骤4)中,激光功率100~200W,扫描速度1000~1500mm/s,打印间距50~100μm,光斑直径50~100μm,铺粉层厚20~50μm。
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