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一种义齿3D打印装置及打印方法

申请号 CN202410143866.1 申请日 2024-02-01 公开(公告)号 CN117862537A 公开(公告)日 2024-04-12
申请人 深圳市尚美尔技术研发有限公司; 发明人 何庆武;
摘要 本 发明 涉及 义齿 加工技术领域,特别涉及一种义齿3D打印装置及打印方法,包括壳体,壳体的内部设有隔板,隔板上方设有铺粉装置,铺粉装置包括铺粉箱,铺粉箱的两侧设有均设有检测组件;检测组件包括对称设置在铺粉箱侧面的 锁 止件,两个锁止件相对的一面设有 连接杆 ,连接杆的外侧设有连接囊,连接杆与连接囊之间设有阵列分布的连接柱,连接柱的端部开设有安装槽,安装槽的底部设有电磁 块 ,电磁块的端部设有弹性件,弹性件的端部设有 磁性 块,磁性块远离弹性件的一端设有活动块;本发明通过设置铺粉装置与检测组件,解决了 工件 板的表面不平整以及 烧结 位置 的 金属粉末 过厚导致打印出的义齿会出现凹凸不匀技术问题。
权利要求

1.一种义齿3D打印装置,包括壳体,其特征在于:所述壳体的内部设有隔板,所述隔板上方设有铺粉装置,所述隔板的中部开设有打印槽,所述打印槽的底部设有承托装置;
所述铺粉装置包括铺粉箱,所述铺粉箱的两端设有传动装置,所述铺粉箱的两侧设有均设有检测组件,所述铺粉箱的底部对称设有收缩部,两个所述收缩部之间设有阵列分布的分割片,所述分割片将铺粉箱的底部分割成不同的小区域;
所述收缩部的内部开设有阵列分布的活动仓,所述活动仓的内部固定连接有推动件,所述推动件的伸缩端固定连接有封挡板,所述封挡板与活动仓密封滑动连接;
所述检测组件包括对称设置在铺粉箱侧面的止件,两个所述锁止件相对的一面设有连接杆,所述连接杆的外侧设有连接囊,所述连接杆与连接囊之间设有阵列分布的连接柱,所述连接柱的端部与连接囊的外侧边相平齐,所述连接柱的端部开设有安装槽,所述安装槽的底部设有电磁,所述电磁块的端部设有弹性件,所述弹性件的端部设有磁性块,所述磁性块远离弹性件的一端设有活动块,所述活动块与安装槽密封滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述封挡板设置在两个相邻的分割片之间,所述封挡板的两侧端均与分割片相贴合;
所述连接柱所在的位置与分割片分割出的区域相对应。
3.根据权利要求1所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述锁止件包括与铺粉箱固定连接的连接块,所述连接块的中部设有插销;
所述连接杆的两端均固定连接有梅花块,所述梅花块的内凹部开设有卡接槽,所述卡接槽与插销相对应。
4.根据权利要求1所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述传动装置包括设置在铺粉箱两端的安装块,其中一个所述安装块内部滑动连接有限位杆,所述限位杆的两端分别与壳体的两侧相连接;
另一个所述安装块内部螺纹传动连接有螺纹杆,所述螺纹杆的一端与壳体的侧边转动连接,所述螺纹杆的另一端连接有传动电机,所述传动电机与壳体的外侧固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述承托装置包括固定连接在打印槽底部的缸筒,所述缸筒的内部设有液压推杆,所述液压推杆的伸缩端设有承托板,所述承托板与缸筒密封滑动连接,所述承托板的顶部放置有工件板。
6.根据权利要求1所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述隔板上对称开设有漏粉槽,所述漏粉的底部设有传输筒,所述传输筒的底部设有收集筒,所述收集筒位于缸筒的外侧。
7.根据权利要求5所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述壳体的内顶设有激光发生装置,所述激光发生装置包括与壳体内顶的固定连接的安装壳,所述安装壳的内顶设有第一偏转器,所述安装壳的内侧设有第二偏转器,所述安装壳的内侧设有激光发生器,所述安装壳的内底设有穿透孔。
8.根据权利要求7所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述激光发生装置的两侧设有储粉仓,所述储粉仓的底部设有控制,所述储粉仓的底部与漏粉槽相对应,所述储粉仓的顶部设有输粉管,所述输粉管与壳体的顶部固定连接。
9.根据权利要求7所述的一种义齿3D打印装置,其特征在于:所述激光发生装置的下方设有加热装置,所述加热装置包括与壳体固定连接的安装架,所述安装架的底部设有电加热管
10.一种义齿3D打印装置的打印方法,所述打印方法根据权利要求7所述的一种义齿3D打印装置来实现,其特征在于:所述打印方法包括以下步骤:
步骤一:通过扫描仪对病患口腔内部结构进行多次的三维数据扫描,以采集口腔内部结构的空间分布图像信息;
步骤二:在完成空间分布图像信息的多次扫描后,扫描仪将空间分布图像信息依次传输到计算机内,计算机对空间分布图像信息进行特征提取,并根据口腔内部结构的结构进行修正优化;
步骤三:计算机将修正优化后的数据传输至激光发生装置,激光发生装置在承托装置上的工件板进行激光加工,得到成型的模件;
步骤四:将模件移送至研磨机,同时计算机将修正优化后的数据传输至研磨机,研磨机根据修正优化后的数据对模件进行研磨加工处理,并于模件直接研磨出所设计的蜡型;
步骤五:将研磨加工完毕的模件放入至铸造模具中进行包埋,而后进行铸造并完成金属床加工;
步骤六:铸造完成的金属床装上义齿,活动义齿制造完成。

说明书全文

一种义齿3D打印装置及打印方法

技术领域

[0001] 本发明涉及义齿加工技术领域,特别涉及一种义齿3D打印装置及打印方法。

背景技术

[0002] 义齿指牙齿脱落或拔除后,为恢复咀嚼、美观、发音等功能所镶补的假牙;医学上是对上、下颌牙部分或全部牙齿缺失后制作的修复体的总称。
[0003] 传统的义齿加工均以蜡型铸造为主,蜡型铸造的工艺复杂,辅助材料繁多不在适用现在的生产需求;随着3D打印技术的诞生,越来越多的利用计算机三维设计加工的3D打印义齿被应用,但该技术尚处于起始阶段,在实际产品的应用中仍会出现一些问题。
[0004] 申请号为CN201711421792.X的中国专利公开了一种3D打印化锆义齿的装置,其包括工作台,水平移动机构,成型缸,成型缸升降机构,浆料缸以及激光振镜系统。本发明在水平工作台上设置水平移动机构,浆料缸沿水平移动机构移动,向成型缸供氧化锆浆料,由激光振镜系统发射激光,对成型缸中的浆料进行光固化,使其形成个性化义齿的横截面层膜;重复供氧化锆浆料与激光振镜系统的光固化操作,逐层形成个性化义齿胚,再对其进行后处理得到成品氧化锆义齿。
[0005] 虽然现有技术中在一定程度上缩短了加工周期,但是在铺粉的过程中,若工件板的表面不平整,使得铺设在工件板部分区域内的金属粉末过少或者过多,使得金属粉末在烧结后,打印出的义齿会出现凹凸不匀的现象;同时在金属粉末烧结后,受熔融现象的影响,烧结部位会低于金属粉末层的顶部,铺粉装置再次铺粉刮平后,烧结位置的金属粉末会出现过厚的现象,导致再次进行激光烧结时,烧结位置的烧结效果降低,出现过度熔融或者熔融不完全的现象。
[0006] 因此,发明一种义齿3D打印装置及打印方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种义齿3D打印装置及打印方法,以解决上述背景技术中工件板的表面不平整以及烧结位置的金属粉末过厚导致打印出的义齿会出现凹凸不匀技术问题。
[0008] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0009] 一种义齿3D打印装置,包括壳体,所述壳体的内部设有隔板,所述隔板上方设有铺粉装置,所述隔板的中部开设有打印槽,所述打印槽的底部设有承托装置。
[0010] 所述铺粉装置包括铺粉箱,所述铺粉箱的两端设有传动装置,所述铺粉箱的两侧设有均设有检测组件,所述铺粉箱的底部对称设有收缩部,两个所述收缩部之间设有阵列分布的分割片,所述分割片将铺粉箱的底部分割成不同的小区域。
[0011] 所述收缩部的内部开设有阵列分布的活动仓,所述活动仓的内部固定连接有推动件,所述推动件的伸缩端固定连接有封挡板,所述封挡板与活动仓密封滑动连接。
[0012] 所述检测组件包括对称设置在铺粉箱侧面的止件,两个所述锁止件相对的一面设有连接杆,所述连接杆的外侧设有连接囊,所述连接杆与连接囊之间设有阵列分布的连接柱,所述连接柱的端部与连接囊的外侧边相平齐,所述连接柱的端部开设有安装槽,所述安装槽的底部设有电磁,所述电磁块的端部设有弹性件,所述弹性件的端部设有磁性块,所述磁性块远离弹性件的一端设有活动块,所述活动块与安装槽密封滑动连接。
[0013] 进一步,所述封挡板设置在两个相邻的分割片之间,所述封挡板的两侧端均与分割片相贴合。
[0014] 所述连接柱所在的位置与分割片分割出的区域相对应。
[0015] 本发明通过设置铺粉装置与检测组件,铺粉箱在移动的过程中,当控制系统检测到右侧连接囊内部弹性件的伸缩量小于设定值时,则表明工件板的表面出现凹坑,当铺粉箱的底部运行至凹坑所在的位置时,控制推动件的收缩量增加,使得铺粉箱的底部漏出的粉末增加,得以对凹坑进行填补;当控制系统检测到右侧连接囊内部弹性件的伸缩量大于设定值时,则表明工件板的表面出现凸起,当铺粉箱的底部运行至凸起所在的位置后,控制推动件的收缩量减少,使得铺粉箱的底部漏出的粉末减少,得以对凸起进行修整。
[0016] 在进行第二层金属粉末层以及后续金属粉末层的铺设时,通过检测弹性件的伸缩量得以得知烧结位置的深度以及形状,从而在后续进行铺粉时,当铺粉箱的底部运行至烧结位置所在的位置后,控制铺粉箱对烧结位置进行填补,使得第二层金属粉末层在铺设后呈平整状态,之后根据检测出的烧结位置的具体形状以及深度,控制活动块从安装槽内伸出,活动块对铺设的第二层金属粉末层进行刮动,使得烧结位置所对应的第二层金属粉末层符合烧结位置的形状以及深度避免铺粉箱在对烧结位置进行铺粉作业时,无法对烧结位置的形状以及深度进行精确调控。
[0017] 进一步,所述锁止件包括与铺粉箱固定连接的连接块,所述连接块的中部设有插销。
[0018] 所述连接杆的两端均固定连接有梅花块,所述梅花块的内凹部开设有卡接槽,所述卡接槽与插销相对应。
[0019] 进一步,所述传动装置包括设置在铺粉箱两端的安装块,其中一个所述安装块内部滑动连接有限位杆,所述限位杆的两端分别与壳体的两侧相连接。
[0020] 另一个所述安装块内部螺纹传动连接有螺纹杆,所述螺纹杆的一端与壳体的侧边转动连接,所述螺纹杆的另一端连接有传动电机,所述传动电机与壳体的外侧固定连接。
[0021] 进一步,所述承托装置包括固定连接在打印槽底部的缸筒,所述缸筒的内部设有液压推杆,所述液压推杆的伸缩端设有承托板,所述承托板与缸筒密封滑动连接,所述承托板的顶部放置有工件板。
[0022] 进一步,所述隔板上对称开设有漏粉槽,所述漏粉的底部设有传输筒,所述传输筒的底部设有收集筒,所述收集筒位于缸筒的外侧。
[0023] 进一步,所述壳体的内顶设有激光发生装置,所述激光发生装置包括与壳体内顶的固定连接的安装壳,所述安装壳的内顶设有第一偏转器,所述安装壳的内侧设有第二偏转器,所述安装壳的内侧设有激光发生器,所述安装壳的内底设有穿透孔。
[0024] 进一步,所述激光发生装置的两侧设有储粉仓,所述储粉仓的底部设有控制,所述储粉仓的底部与漏粉槽相对应,所述储粉仓的顶部设有输粉管,所述输粉管与壳体的顶部固定连接。
[0025] 进一步,所述激光发生装置的下方设有加热装置,所述加热装置包括与壳体固定连接的安装架,所述安装架的底部设有电加热管
[0026] 一种义齿3D打印装置的打印方法,所述打印方法包括以下步骤:
[0027] 步骤一:通过扫描仪对病患口腔内部结构进行多次的三维数据扫描,以采集口腔内部结构的空间分布图像信息;
[0028] 步骤二:在完成空间分布图像信息的多次扫描后,扫描仪将空间分布图像信息依次传输到计算机内,计算机对空间分布图像信息进行特征提取,并根据口腔内部结构的结构进行修正优化;
[0029] 步骤三:计算机将修正优化后的数据传输至激光发生装置,激光发生装置在承托装置上的工件板进行激光加工,得到成型的模件;
[0030] 步骤四:将模件移送至研磨机,同时计算机将修正优化后的数据传输至研磨机,研磨机根据修正优化后的数据对模件进行研磨加工处理,并于模件直接研磨出所设计的蜡型;
[0031] 步骤五:将研磨加工完毕的模件放入至铸造模具中进行包埋,而后进行铸造并完成金属床加工;
[0032] 步骤六:铸造完成的金属床装上义齿,活动义齿制造完成。
[0033] 本发明的技术效果和优点:
[0034] 1.本发明通过设置铺粉装置与检测组件,铺粉箱在移动的过程中,当控制系统检测到右侧连接囊内部弹性件的伸缩量小于设定值时,则表明工件板的表面出现凹坑,当铺粉箱的底部运行至凹坑所在的位置时,控制推动件的收缩量增加,使得铺粉箱的底部漏出的粉末增加,得以对凹坑进行填补;当控制系统检测到右侧连接囊内部弹性件的伸缩量大于设定值时,则表明工件板的表面出现凸起,当铺粉箱的底部运行至凸起所在的位置后,控制推动件的收缩量减少,使得铺粉箱的底部漏出的粉末减少,得以对凸起进行修整。
[0035] 2.本发明通过设置弹性件与活动块,通过检测弹性件的伸缩量得以得知烧结位置的深度以及形状,从而在后续进行铺粉时,当铺粉箱的底部运行至烧结位置所在的位置后,控制铺粉箱对烧结位置进行填补,使得第二层金属粉末层在铺设后呈平整状态,之后根据检测出的烧结位置的具体形状以及深度,控制活动块从安装槽内伸出,活动块对铺设的第二层金属粉末层进行刮动,使得烧结位置所对应的第二层金属粉末层符合烧结位置的形状以及深度避免铺粉箱在对烧结位置进行铺粉作业时,无法对烧结位置的形状以及深度进行精确调控。附图说明
[0036] 图1为本发明的主体结构示意图。
[0037] 图2为本发明壳体的内部结构示意图。
[0038] 图3为本发明加热装置的结构示意图。
[0039] 图4为本发明传动装置的结构示意图。
[0040] 图5为本发明铺粉装置的结构示意图。
[0041] 图6为本发明检测组件的结构示意图。
[0042] 图7为本发明图6中A处的放大图。
[0043] 图8为本发明铺粉装置进行底层金属粉末铺设时的状态图。
[0044] 图9为本发明连接囊的内部结构示意图。
[0045] 图10为本发明图5中B处的放大图。
[0046] 图11为本发明连接柱的截面示意图。
[0047] 图12为本发明承托装置的结构示意图。
[0048] 图13为本发明激光发生装置的结构示意图。
[0049] 图14为本发明锁止件的结构示意图。
[0050] 图15为本发明铺粉装置进行第二层金属粉末铺设时的状态图。
[0051] 图中:1、壳体;2、隔板;3、铺粉装置;301、铺粉箱;302、收缩部;303、分割片;304、活动仓;305、推动件;306、封挡板;4、打印槽;5、承托装置;501、缸筒;502、液压推杆;503、承托板;504、工件板;6、传动装置;601、安装块;602、限位杆;603、螺纹杆;604、传动电机;7、检测组件;701、锁止件;702、连接杆;703、连接囊;704、连接柱;705、安装槽;706、电磁块;707、弹性件;708、磁性块;709、活动块;7011、连接块;7012、插销;7013、梅花块;7014、卡接槽;8、激光发生装置;801、安装壳;802、第一偏转器;803、第二偏转器;804、激光发生器;805、穿透孔;9、加热装置;901、安装架;902、电加热管;10、漏粉槽;11、传输筒;12、收集筒;13、储粉仓;14、输粉管。

具体实施方式

[0052] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0053] 实施例一
[0054] 参照图1至图13,一种义齿3D打印装置,包括壳体1,壳体1的内部设有隔板2,隔板2上方设有铺粉装置3,隔板2的中部开设有打印槽4,打印槽4的底部设有承托装置5。
[0055] 铺粉装置3包括铺粉箱301,铺粉箱301的两端设有传动装置6,铺粉箱301的底部对称设有收缩部302。
[0056] 收缩部302的内部开设有活动仓304,活动仓304的内部固定连接有推动件305,推动件305的伸缩端固定连接有封挡板306,封挡板306与活动仓304密封滑动连接。
[0057] 铺粉箱301的两侧均对称设置有锁止件701,两个锁止件701相对的一面设有连接杆702,连接杆702的外侧设有连接囊703。
[0058] 具体的,传动装置6包括设置在铺粉箱301两端的安装块601,其中一个安装块601内部滑动连接有限位杆602,限位杆602的两端分别与壳体1的两侧相连接。
[0059] 另一个安装块601内部螺纹传动连接有螺纹杆603,螺纹杆603的一端与壳体1的侧边转动连接,螺纹杆603的另一端连接有传动电机604,传动电机604与壳体1的外侧固定连接。
[0060] 具体的,承托装置5包括固定连接在打印槽4底部的缸筒501,缸筒501的内部设有液压推杆502,液压推杆502的伸缩端设有承托板503,承托板503与缸筒501密封滑动连接,承托板503的顶部放置有工件板504。
[0061] 具体的,隔板2上对称开设有漏粉槽10,漏粉的底部设有传输筒11,传输筒11的底部设有收集筒12,收集筒12位于缸筒501的外侧。
[0062] 具体的,壳体1的内顶设有激光发生装置8,激光发生装置8包括与壳体1内顶的固定连接的安装壳801,安装壳801的内顶设有第一偏转器802,安装壳801的内侧设有第二偏转器803,安装壳801的内侧设有激光发生器804,安装壳801的内底设有穿透孔805。
[0063] 具体的,激光发生装置8的两侧设有储粉仓13,储粉仓13的底部设有控制阀,储粉仓13的底部与漏粉槽10相对应,储粉仓13的顶部设有输粉管14,输粉管14与壳体1的顶部固定连接。
[0064] 具体的,激光发生装置8的下方设有加热装置9,加热装置9包括与壳体1固定连接的安装架901,安装架901的底部设有电加热管902。
[0065] 本实施中,壳体1的外侧设有控制终端,控制终端的内部设有控制系统,控制系统用于控制壳体1上全部的电气元件进行运动。
[0066] 初始状态下,铺粉箱301位于储粉仓13的正下方(如图3所示),推动件305处于伸长状态,铺粉箱301内部的封挡板306对铺粉箱301的出粉口进行封堵(如图5所示),推动件305包括电动推杆,连接杆702通过锁止件701与铺粉箱301固定连接(即连接杆702无法发生转动)。
[0067] 使用时,对工件板504进行激光加工时,将工件板504放置在承托板503上,工件板504的外径与承托板503的外径相同,承托板503与打印槽4和缸筒501密封滑动连接,之后控制液压推杆502收缩,液压推杆502通过承托板503带动工件板504下移至打印槽4的内部。
[0068] 之后控制系统控制储粉仓13底部的控制阀打开,储粉仓13内部的金属粉末通过底部的出料口进入到铺粉箱301内部,铺粉箱301的顶部采用开口设计(具体如图4所示),从而便于储粉仓13内部的金属粉末顺利进入到铺粉箱301的内部。
[0069] 控制系统控制传动电机604启动,传动电机604驱动螺纹杆603运转,螺纹杆603通过安装块601带动铺粉箱301沿限位杆602移动,当铺粉箱301的底部运行至打印槽4边侧时,控制系统控制推动件305收缩,推动件305带动封挡板306回缩,使得铺粉箱301内部的金属粉末从铺粉箱301底部的出粉口流出,金属粉末落在工件板504上,随着铺粉箱301的继续运行,位于铺粉箱301外侧的连接囊703对落在工件板504上的金属粉末进行刮平操作,连接囊703的外壁与隔板2的顶部相接触,当铺粉箱301的底部运行至打印槽4的另一边侧时,控制系统控制推动件305伸长,推动件305带动封挡板306伸长,使得封挡板306对铺粉箱301的底部进行封堵,当铺粉箱301的底部运行至漏粉槽10时,控制系统控制传动电机604停止转动。
[0070] 之后控制系统控制激光发生器804启动,激光发生器804在第一偏转器802与第二偏转器803的配合下对铺设在工件板504上的当层金属粉末进行烧结。
[0071] 需要注意的是:第一偏转器802与第二偏转器803均采用旋转电机与偏转镜的配合结构,旋转电机在运行时,带动偏转镜不断运转,偏转镜对激光发生器804射出的激光进行引导,从而使得激光对工件板504上的金属粉末进行烧结。
[0072] 激光对工件板504上的金属粉末完成烧结后,液压推杆502收缩一层,之后控制传动电机604反转,传动电机604带动铺粉箱301再一次铺粉,连接囊703对工件板504上的金属粉末再次刮平,重复这一过程,烧结的每一层材料互相黏结在一起即得到成型的模件。
[0073] 需要注意的是:由于铺粉箱301的两侧均设有连接囊703,在控制传动电机604正反转的过程中,铺粉箱301的两侧均设有连接囊703均可对铺设在工件板504上的金属粉末进行刮平。
[0074] 同时在铺粉箱301往复运转的过程中,铺粉箱301两侧的连接囊703落在隔板2上多余金属粉末进行推动,使其落到漏粉槽10内,多余的金属粉末通过传输筒11进入到收集筒12内部,当完成加工后,工作人员只需将收集筒12从壳体1中取出即可。
[0075] 需要注意的是:在进行激光加工的过程中,控制系统控制安装架901上的电加热管902同步启动,电加热管902启动后对金属粉末进行加热,将工件板504上的金属粉末加热至低于金属粉末融化的温度,以便于激光更容易对金属粉末进行烧结。
[0076] 实施例二
[0077] 虽然上述实施例在一定程度上缩短了加工周期,但是在铺粉的过程中,若工件板504的表面不平整,随着铺粉箱301的工作,落在工件板504部分区域内的金属粉末过少或者过多,金属粉末在进行激光烧结后,工件会出现凹凸不匀的现象。鉴于此,在实施例一的基础上进行技术改进,改进后的技术方案如下所示:
[0078] 参照图1至图13,铺粉装置3包括铺粉箱301,铺粉箱301的两端设有传动装置6,铺粉箱301的两侧设有均设有检测组件7,铺粉箱301的底部对称设有收缩部302。
[0079] 收缩部302的内部开设有活动仓304,活动仓304的内部固定连接有推动件305,推动件305的伸缩端固定连接有封挡板306,封挡板306与活动仓304密封滑动连接。
[0080] 检测组件7包括对称设置在铺粉箱301侧面的锁止件701,两个锁止件701相对的一面设有连接杆702,连接杆702的外侧设有连接囊703,连接杆702与连接囊703之间设有阵列分布的连接柱704,连接柱704的端部与连接囊703的外侧边相平齐,连接柱704的端部开设有安装槽705,安装槽705的底部设有电磁块706,电磁块706的端部设有弹性件707,弹性件707的端部设有磁性块708,磁性块708远离弹性件707的一端设有活动块709,活动块709与安装槽705密封滑动连接。
[0081] 本实施例与实施例一不同的是:在工件板504放置在承托板503上后,控制系统控制液压推杆502下移,使得工件板504的上表面低于隔板2的上表面,之后控制系统控制传动电机604运转,传动电机604通过螺纹杆603与限位杆602的配合带动铺粉箱301在壳体1的内部移动,铺粉箱301在移动的过程中,控制系统通过检测连接柱704内部弹性件707的伸缩量可以得出工件板504的上表面具体情况,进而在后续控制铺粉箱301内部的推动件305进行针对性运作。
[0082] 需要注意的是:弹性件707包括弹簧,弹簧与安装槽705的连接处设有压传感器,控制系统通过检测压力传感器的数值即可得到弹性件707的伸缩量。
[0083] 需要注意的是:传动电机604的内部设有转矩传感器。
[0084] 以图8为例,假设传动电机604驱动铺粉箱301从左向右对工件板504进行铺粉作业,在传动电机604驱动铺粉箱301在壳体1内部移动时,控制系统向位于铺粉箱301左侧连接囊703内部的全部电磁块706通入正向电流,电磁块706在通入正向电流后产生与磁性块708相吸的吸力,磁性块708受磁吸力的影响带动活动块709向安装槽705的内部移动,最终使得活动块709远离弹性件707的一端与连接柱704的远离连接杆702的一端相平齐,使得铺粉箱301在对工件板504的上表面进行底层金属粉末的铺设时,位于铺粉箱301左侧的活动块709不会从安装槽705内弹出。
[0085] 同时在铺粉箱301从左向右对工件板504进行铺粉作业时,位于铺粉箱301右侧的连接囊703最先与工件板504进行接触,在右侧连接囊703与工件板504接触时,弹性件707处于压缩状态,在铺粉箱301移动的过程中,控制系统通过检测位于铺粉箱301右侧连接柱704内部弹性件707的伸缩量可以得出工件板504上表面的具体情况,进而在后续控制铺粉箱301内部的推动件305进行针对性运作,而位于铺粉箱301左侧的连接囊703会对铺粉箱301铺设在工件板504上的金属粉末进行刮平以及压实的操作。
[0086] 当控制系统检测到右侧连接囊703内部弹性件707的伸缩量小于设定值时,则表明工件板504的表面出现凹坑,此时控制系统对传动电机604内部的转矩传感器的数值进行检测,以确定凹坑所在的位置,从而在后续进行铺粉时,当铺粉箱301的底部运行至凹坑所在的位置时,控制推动件305的收缩量增加,使得封挡板306对铺粉箱301底部出粉口的遮挡范围减小,从而铺粉箱301的底部漏出的粉末增加,得以对凹坑进行填补,避免金属粉末层的上表面出现凹凸不平的现象。
[0087] 当控制系统检测到右侧连接囊703内部弹性件707的伸缩量大于设定值时,则表明工件板504的表面出现凸起,此时控制系统对传动电机604内部的转矩传感器的数值进行检测,以确定凸起所在的位置,从而在后续进行铺粉时,当铺粉箱301的底部运行至凸起所在的位置后,控制推动件305的收缩量减少,使得封挡板306对铺粉箱301底部出粉口的遮挡范围增大,从而铺粉箱301的底部漏出的粉末减少,得以对凸起进行修整,避免金属粉末层的上表面出现凹凸不平的现象。
[0088] 需要注意的是:铺粉箱301底部的出粉口与连接囊703内部的弹性伸缩件之间的距离处于固定值,当得到凹坑或者凸起所在的位置后,只需再向前运行固定的距离即可使铺粉箱301底部的出粉口位于凹坑或者凸起所在的位置。
[0089] 需要注意的是:在铺粉箱301从右向左对工件板504进行铺粉作业时,控制系统向位于铺粉箱301右侧连接囊703内部的电磁块706通入正向电流,使得位于铺粉箱301右侧的活动块709回缩至安装槽705的内部,由位于铺粉箱301左侧的弹性件707进行工件板504的上表面具体情况。
[0090] 实施例三
[0091] 虽然上述实施例可以解决工件板504的表面不平整,导致金属粉末在进行激光烧结后,工件出现凹凸不匀的问题,但是在金属粉末烧结后,受熔融现象的影响,烧结部位会低于金属粉末层的顶部,铺粉装置3再次铺粉刮平后,烧结位置的金属粉末会出现过厚的现象,导致再次进行激光烧结时,烧结位置的烧结效果降低,出现过度熔融或者熔融不完全的现象。鉴于此,在实施例二的基础上进行技术改进,改进后的技术方案如下所示:
[0092] 参照图1至图15,铺粉装置3包括铺粉箱301,铺粉箱301的两端设有传动装置6,铺粉箱301的两侧设有均设有检测组件7,铺粉箱301的底部对称设有收缩部302,两个收缩部302之间设有阵列分布的分割片303,分割片303将铺粉箱301的底部分割成不同的小区域。
[0093] 收缩部302的内部开设有阵列分布的活动仓304,活动仓304的内部固定连接有推动件305,推动件305的伸缩端固定连接有封挡板306,封挡板306与活动仓304密封滑动连接。
[0094] 具体的,封挡板306设置在两个相邻的分割片303之间,封挡板306的两侧端均与分割片303相贴合。
[0095] 连接柱704所在的位置与分割片303分割出的区域相对应。
[0096] 使用时,在完成工件板504上底层粉末的铺设后,控制激光发生装置8对底层粉末进行烧结作业,在完成底层粉末的烧结作业后,控制承托装置5下降一层,控制铺粉箱301进行第二层金属粉末的铺设;在铺粉箱301进行铺粉作业时,控制系统通过检测弹性件707的伸缩量可以得出烧结部位所在的位置以及烧结部位顶部与底层粉末层顶部之间的高度差值,进而在后续控制铺粉箱301内部的推动件305以及检测装置进行针对性动作。
[0097] 以图15为例,假设传动电机604驱动铺粉箱301从左向右对工件板504进行铺粉作业,在铺粉箱301移动时,控制系统向位于铺粉箱301左侧连接囊703内部的全部电磁块706通入正向电流,使得位于铺粉箱301左侧的活动块709回收至安装槽705内,在铺粉箱301从左向右进行铺粉作业时,位于铺粉箱301右侧的连接囊703最先与底层金属粉末层进行接触(底层金属粉末层处于压实的状态),在右侧连接囊703与底层金属粉末层接触时,右侧弹性件707处于压缩状态,在铺粉箱301移动的过程中,控制系统通过检测位于铺粉箱301右侧的弹性件707伸缩量可以得出底层金属粉末层上表面的具体情况,而位于铺粉箱301左侧的连接囊703会对铺粉箱301铺设在工件板504上的第二层金属粉末层进行刮平以及压实的操作。
[0098] 当控制系统检测到右侧连接囊703内部弹性件707的伸缩量小于设定值时,通过确定对伸缩量小于设定值的弹性件707在连接杆702上的位置,以及传动电机604内部的转矩传感器的数值确定得以获得底层金属粉末层上的烧结位置,同时通过检测弹性件707的伸缩量得以得知烧结位置的深度以及形状,从而在后续进行铺粉时,当铺粉箱301的底部运行至烧结位置所在的位置时,控制伸缩量小于设定值的弹性件707所对应的推动件305的收缩量增加,使得封挡板306对铺粉箱301底部出粉口的遮挡范围减小,从而铺粉箱301的底部漏出的粉末增加,得以对烧结位置进行填补,使得第二层金属粉末层在铺设后呈平整状态。
[0099] 需要注意的是:分割片303分割出的区域与连接柱704所在的位置相对应,铺粉箱301上的连接柱704与螺纹杆603将工件板504分割成网格状,铺粉箱301在运行时,每一个连接柱704均会对应一个网格。
[0100] 随着铺粉箱301的继续运行,位于铺粉箱301左侧的连接囊703运行至烧结位置,此时控制系统根据先前获得的右侧连接囊703内部伸缩量小于设定值的弹性件707在连接杆702上的位置,控制左侧连接囊703内部与之相对应的弹性件707进行相应动作。
[0101] 具体动作为控制系统根据先前检测出的烧结位置的具体形状以及深度,向左侧连接囊703内部电磁块706内部输入的电流量,使得电磁块706对磁性块708的吸力减弱,在弹性件707的弹性恢复力下,活动块709得以从安装槽705内伸出,活动块709对铺设的第二层金属粉末层进行刮动,使得烧结位置所对应的第二层金属粉末层符合烧结位置的形状以及深度(具体如图15所示),避免铺粉箱301在对烧结位置进行铺粉作业时,由于金属粉末的铺设形式为掉落,无法对烧结位置的形状以及深度进行精确调控。
[0102] 在完成对第二层金属粉末层的修整后,控制系统控制向左侧连接囊703内部电磁块706内部输入的电流量恢复正常,即位于铺粉箱301左侧的活动块709回收至安装槽705内。
[0103] 实施例四
[0104] 参照图14,具体的,锁止件701包括与铺粉箱301固定连接的连接块7011,连接块7011的中部设有插销7012。
[0105] 连接杆702的两端均固定连接有梅花块7013,梅花块7013的内凹部开设有卡接槽7014,卡接槽7014与插销7012相对应。
[0106] 在完成模件的打印后,控制系统控制铺粉箱301沿限位杆602移动,铺粉箱301移动时封挡板306对铺粉箱301的出粉口进行封挡,同时控制系统控制插销7012回缩,锁止件701解除对连接杆702的锁止,使得铺粉箱301在运行时,位于铺粉箱301左右两侧的连接囊703受金属粉末层的压力影响带动连接杆702转动。
[0107] 连接杆702转动时,控制系统向连接囊703内部电磁块706内部通入反向电流并进行不断通断,电磁块706通入反向电流后产生与磁性块708相斥的斥力,磁性块708受斥力的影响带动活动块709远离电磁块706的方向移动,活动块709对金属粉末层进行冲击,使得金属粉末层变得松散。
[0108] 由于左右两侧的连接囊703与隔板2接触,在铺粉箱301运行时,左右两侧的连接囊703可以对松散金属粉末层进行推动使其通过漏粉槽10进入收集筒12。
[0109] 完成金属粉末层的清理后,控制系统控制插销7012回弹(插销7012包括电磁插销),如图9以及图14所示,本实施例中的梅花块7013为四设置,连接柱704设为四组,四组连接柱704均绕连接杆702环形分布,梅花块7013的四角位置均采用倒角设置,从而在插销7012回弹时,插销7012的伸缩端受梅花块7013的四角影响回归至卡接槽7014内部,同时由于卡接槽7014与连接柱704相对应,从而在插销7012的伸缩端回归至卡接槽7014内部后,始终会有一组连接柱704与隔板2相垂直。
[0110] 实施例五
[0111] 一种义齿3D打印装置的打印方法,打印方法包括以下步骤:
[0112] 步骤一:通过扫描仪对病患口腔内部结构进行多次的三维数据扫描,以采集口腔内部结构的空间分布图像信息。
[0113] 需要注意的是:扫描口腔内部结构的手段包括通过外部扫描仪对能够展现病患口腔内部结构的印模或者石膏模型进行扫描,或者通过口内扫描仪直接对病患口腔进行三维数据扫描,以采集病患的口腔三维数据。
[0114] 步骤二:在完成空间分布图像信息的多次扫描后,扫描仪将空间分布图像信息依次传输到计算机内,计算机对空间分布图像信息进行特征提取,并根据口腔内部结构的结构进行修正优化。
[0115] 所谓修正优化即是对传输到计算机内的多个空间分布图像信息进行整合,以得到最精准的数据信息。
[0116] 步骤三:计算机将修正优化后的数据传输至激光发生装置8,激光发生装置8在承托装置5上的工件板504进行激光加工,得到成型的模件。
[0117] 激光加工的过程中,铺粉装置3将一定量的粉末铺在工件板504上,再由检测组件7将粉末刮平,随后激光发生器804对当层粉末进行烧结;加工完成之后,承托装置5下降一层,铺粉装置3再一次铺粉,继续刮平,重复这一过程,烧结的每一层材料互相黏结在一起即得到成型的模件。
[0118] 步骤四:将模件移送至研磨机,同时计算机将修正优化后的数据传输至研磨机,研磨机根据修正优化后的数据对模件进行研磨加工处理,并于模件直接研磨出所设计的蜡型。
[0119] 步骤五:将研磨加工完毕的模件放入至铸造模具中进行包埋,而后进行铸造并完成金属床加工。
[0120] 步骤六:铸造完成的金属床装上义齿,活动义齿制造完成。
[0121] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0122] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。