本文關(guān)鍵詞： 3D打印技術(shù) 金瓷結(jié)合強(qiáng)度 表面粗糙度 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)　出處：《西南醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的:本實(shí)驗(yàn)通過比較3D打印、CAD-CAM切削及包埋鑄造三種加工技術(shù)制作的不同金屬(鈷鉻和鈦)烤瓷冠金瓷結(jié)合性能,以探討不同的加工技術(shù)對金瓷結(jié)合性能的影響。并評價(jià)3D打印技術(shù)制作的烤瓷冠金瓷結(jié)合強(qiáng)度能否滿足臨床要求。方法:1.制備試件:運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出25mm×3mm×0.6mm的虛擬模型,通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,運(yùn)用3D打印設(shè)備將金屬粉末分別打印出鈷鉻合金、純鈦成品各10個(gè);采用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)出25mm×3mm×0.6mm的數(shù)字模型,CAM系統(tǒng)通過切削儀將金屬盤分別切削出鈷鉻合金、純鈦成品各10個(gè);將專用蠟片切割為25mm×3mm×0.6mm的長方體,按照傳統(tǒng)包埋鑄造技術(shù)制備出鈷鉻合金、純鈦試件各10個(gè)。砂紙逐級打磨修整試件外形,用電顯游標(biāo)卡尺對其進(jìn)行多點(diǎn)測量,最終得到尺寸為(25±1)mm×(3±0.1)mm×(0.5±0.05)mm的試件,共計(jì)60個(gè)。2.試件分組:試件分為6組。A1組為3D打印鈷鉻組,A2組為3D打印鈦組,B1組為切削鈷鉻組,B2組為切削鈦組,C1組為鑄造鈷鉻組,C2為鑄造鈦組。A1、B1、C1組為鈷鉻組,A2、B2、C2組為鈦組。3.掃描電鏡(SEM)觀察剖面結(jié)構(gòu):各組隨機(jī)抽取一個(gè)試件,將其包埋打磨,顯露出剖面,碳化硅砂紙打磨拋光,SEM觀察內(nèi)部形貌。4.烤瓷面表面粗糙度的測量:各組剩余的9個(gè)試件烤瓷面用氧化鋁顆粒(A1、B1、C1組顆粒直徑為250μm,A2、B2、C2顆粒直徑為110μm)噴除金屬表面氧化膜,使其表面粗糙,分別測量各組金屬的表面粗糙度并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。5.金瓷結(jié)合面SEM和EDS檢測:按iso9693-1:2012(e)中試驗(yàn)的要求進(jìn)行各組試件上瓷燒結(jié),長度(8±0.1)mm,厚度(1.1±0.1)mm。烤瓷完成后從各組隨機(jī)抽取一個(gè)試件包埋,打磨拋光顯露金瓷結(jié)合部分,sem和eds進(jìn)行金瓷結(jié)合面的形貌觀察及元素探查。6.三點(diǎn)彎曲試驗(yàn):將每組剩余的試件進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),測量其斷裂-起始強(qiáng)度并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。7.斷裂面觀察:對瓷剝離后的金屬試件肉眼觀察,并每組隨機(jī)抽取一個(gè)試件用掃描電鏡及能譜儀進(jìn)行瓷剝離面的形貌觀察及元素探查。結(jié)果:1.各組試件剖面sem:3d打印組(a1、a2組)剖面可見大小均勻的類似蜂巢狀結(jié)構(gòu)分布。切削組(b1、b2組)剖面存在密集的形態(tài)不規(guī)則蟲蝕狀凹陷。鑄造組(c1、c2組)剖面除可見明顯的氣泡及微隙外,還可見金屬內(nèi)部散在分布有針尖大小的顆粒。2.各組試件烤瓷面表面粗糙度ra:a1、b1組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05),c1組明顯大于a1、b1組(p0.05);a2、b2組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05),c2組明顯大于a2、b2組(p0.05)。3.金瓷結(jié)合面sem和eds:a1、a2組金瓷結(jié)合邊界呈不規(guī)則的波浪狀,結(jié)合較緊密。b1、b2組金瓷結(jié)合緊密,邊界呈凹凸不平的類線狀結(jié)構(gòu),偶見波浪狀結(jié)構(gòu)。c1、c2組金瓷結(jié)合疏松,有微裂隙,邊界呈直線結(jié)構(gòu)。a1、b1、a2、b2組結(jié)合面金屬層、瓷層中的元素相互擴(kuò)散。c1、c2組金屬層的元素?cái)U(kuò)散現(xiàn)象不明顯。4.各組試件金瓷結(jié)合強(qiáng)度b?:a1組為36.08?2.90n,b1組為36.92?2.97n,c1組28.15?1.91n。前兩者之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05),c1組明顯小于a1、b1(p0.05);a2組為38.24?2.19n,b2組為38.48?2.22n,c2組為30.16?2.01n。前兩者之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05),c2組明顯小于a2、b2組(p0.05)。5.金瓷斷裂面sem和eds:a1、b1組的斷裂面上殘留了大量的瓷,瓷體分布均勻,均與金屬凹陷緊密嵌合在一起,未見氣泡及裂隙。c1組斷裂面可見金屬表面的凹凸不平的結(jié)構(gòu),未見明顯的瓷體殘留。A2、B2組的斷裂面上殘留了大塊的瓷,與金屬緊密嵌合在一起。在瓷層見大量直徑為5-10?m的小氣泡。C2組斷裂面可見金屬表面的蟲蝕狀的孔隙,孔隙分布不均,未見明顯的瓷體殘留。A1、B1、A2、B2組斷裂面元素提示斷裂主要發(fā)生在試件的瓷層以及金屬表面的氧化層。C1、C2組斷裂面元素提示斷裂主要發(fā)生在試件的金屬表面的氧化層。結(jié)論:1.3D打印技術(shù)制作鈷鉻合金、純鈦烤瓷冠的金瓷結(jié)合強(qiáng)度均符合ISO9693-1:2012(E)要求的標(biāo)準(zhǔn),大于25MPa,為臨床選擇加工工藝提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.3D打印技術(shù)與CAD-CAM切削技術(shù)制作烤瓷冠的金瓷結(jié)合強(qiáng)度無明顯差異,均高于傳統(tǒng)包埋鑄造技術(shù)。
[Abstract]:Objective: through the comparison of 3D printing, CAD-CAM cutting and embedding casting three kinds of metal processing technology in the production of (cobalt chromium and titanium) combined with the performance of porcelain, in order to investigate the influence of different processing technology combined with the performance of the porcelain. And evaluation of 3D printing technology of porcelain bonding strength can meet the clinical requirements. Methods: 1. specimen preparation: the use of computer software to design the virtual model of 25mm * 3mm * 0.6mm, through the data conversion, the use of 3D printing equipment of metal powder were printed out cobalt chromium alloy, pure titanium products 10; CAD system using digital model of 25mm * 3mm * 0.6mm design CAM system, through the cutting instrument will respectively cutting out the metal plate cobalt chromium alloy, pure titanium products 10; special wax cutting is 25mm * 3mm * 0.6mm rectangular, according to the traditional investment casting preparation of cobalt chromium alloy, pure titanium specimens of the 10 sand. 綰擱，

本文編號：1542002