本发明专利技术公开了一种生坯体的成形方法，其提供由多个可烧结颗粒和有机粘合剂组成的成形生坯体。这种方法包括：（１）将可烧结颗粒和有机粘合剂模制成初始生坯体或半成体的形状，其中，所述可烧结颗粒包括金属颗粒或陶瓷颗粒中的至少一种；和（２）采用能量流或物质流中的至少一种用以成形生坯体半成体，其中所述成形过程产生具有所希望形状的生坯体。所述生坯体可被烧结，以便提供大致具有成形生坯体的形状的硬化体。所述过程特别有助于生产正牙支架。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于使生坯体成形并由此形成烧结制品的过程。更具体地，本专利技术涉及在烧结前采用能量流和/或物质流来切削和成形生坯体半成体，从而制造具有基本呈烧结制品形状的生坯体，然后烧结此成形生坯体以形成烧结制品。
技术介绍
设计和制备生产用的工具、机加工部件或其它金属或陶瓷组件是复杂而耗时的。生产具有正确尺寸和特性的金属或陶瓷制品所需的可重复连续过程已经成为重要且昂贵的问题，特别是考虑到一些最近所研发的生产制品具有的复杂性。如果结合用于优化金属或陶瓷制品所需的重复生产步骤的数目，则与研发相关的较长的交付完成时间和高成本，增大了投入市场的时间以及相关成本。针对于此，已经启动了研发来形成快速原型设计以及制造技术。计算机辅助设计和生成原型的精确三维计算机图像(有时通过扫描实体模型而获得的图像)的能力，已经部分地能够使重复处理能够控制虚拟图像，而非物理实体模型。快速原型设计也已经导致快速的机加工，所述快速机加工为间接方法，用于从由快速原型设计过程所产生的模具来生产加工模型。通过操纵计算机图像可精确设计虚拟对象，然后，此虚拟对象用于在实际制备物理对象之前制造物理模具。然后，通过这些过程所制备的物理对象可被测试以确定任何一个对象是否能够用于所希望的用途。快速原型设计技术已导致快速生产系统。这些快速生产系统已将计算机辅助原型设计能力与诸如立体印制的计算机辅助生产技术进行集成。其它的快速生产技术包括喷射固化、三维焊接、成形-沉积生产、和基于激光的生产系统。流行的基于激光生产技术包括选择性激光烧结、直接金属激光烧结、和激光工程网络成形。这些基于激光的制造技术，通过使用激光在某一时间针对单层的金属或陶瓷粉末进行烧结或固化，来逐层构建原型，直到完成制品的生产。而且，有可能需要另外的烧结和金属渗透步骤来生产加工件。另一方面，这些基于激光的生产技术不适合用来制备复杂制品，这些复杂制品具有的突起、悬垂、或其它特征难以通过在某一时间针对单层而制备。另外，这些技术一般而言不适合用于生产体积较大的最终使用制品。因此，对于快速生产过程的改进而言，仍然存在需要以生产高度精确的原型以及最终使用制品。对于金属部件生产有利的一个领域为正牙领域。正牙支架已经广泛用于校正牙齿畸形，例如扭曲牙或齿间的大间隙。相应的治疗可包括将力施加到牙齿上，以便移动牙齿以进行正确对准。支架被设置为将力提供到正在被对准的呈弧形的牙齿。每一个支架具有结合表面，其被设置为附着到牙齿。在所述结合表面与牙齿之间形成一种结合，其能够承受在治疗期间正确对准牙齿所需的力。不同类型的材料已经用于制造正牙支架，包括金属、聚合物和复合材料。金属通常被用于支架，这是由于其强度以及其可被制造成不同形状的能力。通过模制和烧结金属颗粒，或者通过将金属件碾磨成基托形状，可形成支架。生产正牙支架的一种方法包括在模具中形成金属生坯体并将其烧结为最终部件。典型地，使用粘合剂在支架的结合表面与牙齿之间形成化学结合。凹进或底切可增加牙齿支架与牙齿之间的结合强度，这是因为粘合剂可以填充在这些物理形式中并硬化，从而为所述结合提供机械特性。模具可以被设置为包括在基底表面中的凸起部分，凹进部分，或不规则部分。可替换地，金属支架可被切削或成形，以包含凹进或底切。这可以通过采用激光或其它碾磨装置而切削为硬化金属结合表面而实现。采用激光来切削和碾磨金属支架，由于烧焦、黑化或氧化，可能会降低支架的生物相容性。因此，需要的是，改进用于生产和成形诸如正牙支架的金属或陶瓷制品的过程，而不必切削或碾磨硬化的金属或陶瓷材料。另外，对于上述的制造过程有益的是，需要在某一时间针对单层而生产原型或加工制品。
技术实现思路
通常，用于成形生坯体的方法的实施例，可提供具有所希望形状的生坯体，所述形状大致为由其所制备的烧结制品(例如，正牙支架或支架基托)的形状。这种方法包括将可烧结颗粒与有机粘合剂的混合物模制为初始生坯体的形状。另外，所述方法进一步包括采用能量流和/或物质流成形初始生坯体，以获得具有所希望形状的成形生坯体。为便于成形，初始生坯体半成体包含多个可烧结颗粒和有机粘合剂，有机粘合剂的量和分布足以将所述多个可烧结颗粒保持在一起，从而在成形期间去除可烧结颗粒时形态稳定。成形生坯体的特征在于，其上具有至少一个“流切削表面”。在另一实施例中，一种制造方法可提供包含烧结体的生产制品。此方法包括将可烧结颗粒与有机粘合剂的混合物模制为初始生坯体半成体的形状。采用能量流和/或物质流成形初始生坯体半成体，产生了具有所希望形状的生坯体，其中所述形状基本上为最终烧结制品的形状。另外，执行烧结成形生坯体以生产具有所希望形状的制品。另一实施例包括用于制备流成形生坯体的初始生坯体。初始生坯体包含多个可烧结颗粒，其中可烧结颗粒包括金属材料或陶瓷材料中的至少一种。另外，生坯体包含有机粘合剂基体，其中所述有机粘合剂至少部分地涂覆于所述多个可烧结颗粒中的每个可烧结颗粒。有机粘合剂的特征在于，其具有的包围所述多个可烧结颗粒的一部分的厚度将一个可烧结颗粒与另一个可烧结颗粒分开；粘性足以将所述多个可烧结颗粒保持在一起；并且形成稳定形态的主体，其中，所述多个可烧结颗粒初始时通过粘合剂而被结合在一起，其中，所述稳定形态的主体能够采用能量流或物质流中的至少一种而成形，同时在不经受流去除过程的区域中保持形态稳定。在制造正牙支架的情况下，成形生坯体的外表面可包括通过能量流和/或物质流而形成的至少一部分，其具有的轮廓特征在于包含金属颗粒的多个凹进和/或高部。这些凹进和/或高部在烧结而产生最终支架之后保留下来。在结合表面的情况中，所述凹进和/或高部，例如通过在这些凹进和/或高部以及增加的表面面积之中和周围的粘结剂的机械互锁，而帮助将支架结合到病人的牙齿。通过采用能量流和/或物质流，可形成金属生坯体的其它部分(例如，弓丝槽，带翼等)。在一些实施例中，在通过用于成形的激光或者其它能量流的热而进行烧结之前，在生坯体表面处或其附近所置的金属颗粒的至少一部分可被熔合在一起。典型地，被能量流和/或物质流去除的金属或陶瓷颗粒，并不再次沉积到金属生坯体的表面上，而是完全被去除并遗弃。可烧结颗粒是否再次沉积，主要取决于有机粘合剂熔化、燃烧或分解时的温度与可烧结颗粒熔化或汽化时的温度之间的关系。所述温度之差越大，则越有可能使激光或其它能量流熔化、燃烧或分解粘合剂而且又实际上并不熔化或汽化可烧结颗粒。另外，根据在此所包括的示范说明，本领域技术人员可以选择能量流(例如，激光)和/或切削过程，来确保清洁去除可烧结颗粒，以防止它们再次沉积在金属生坯体表面上。本专利技术的一个实施例提供一种形成正牙支架生坯体的方法。所述方法可包括将可烧结颗粒引入(例如，注入)模具中，并将粘合剂引入(例如，注入)所述模具中，粘合剂的量足以将可烧结颗粒保持在一起。可烧结颗粒和粘合剂可形成为初始生坯体，有利地形成为大致的正牙支架和/或基托的形状。可替换地，初始生坯体可被压制为一种形态，该形态可被进一步成形为正牙支架的形状。使用能量流和/或物质流切削外表面，以形成正牙支架和/或基托的任何特征，从而成形初始生坯体。而且，金属生坯体，或者更具体地，金属生坯体的呈结合表面形状的表面，可采用能量流和/或物质流而具有形成于其上的多个高部、凹进和/或底切本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造成形生坯体的方法，包括： 通过将可烧结颗粒与有机粘合剂的混合物模制为初始生坯体的所希望的形状，来制成所述初始生坯体，其中所述可烧结颗粒包括金属颗粒或陶瓷颗粒中的至少一种；和 通过使用能量流或物质流中的至少一种而从所述初始生坯体中去除一部分所述可烧结颗粒，来成形所述初始生坯体，从而产生所述成形生坯体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：诺伯特阿贝斯，克劳斯H巴克斯，
申请(专利权)人：诺伯特阿贝斯，克劳斯H巴克斯，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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