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Impression 3D SLM dans les applications dentaires
Le flux de travail dentaire numérique complet de 2onelab
Impression 3D par fusion laser sélective (SLM) a révolutionné les applications dentaires en permettant la production précise et efficace d'applications de haute qualité, telles que les SPR, les couronnes et les bridges. Le processus consiste en trois étapes clés : le prétraitement, le traitement et le post-traitementque nous expliquons ci-dessous.
Pré-traitement
1. Numérisation du modèle
Le « scannage du modèle au laboratoire dentaire » est un élément clé des flux de travail numériques modernes en dentisterie et de l’impression 3D SLM, dans lesquels un modèle numérique précis est créé pour le processus d’impression. Un modèle en plâtre ou une empreinte est scanné afin de générer un fichier numérique exact.
En savoir plus
- Préparation : Le modèle est nettoyé pour éliminer les contaminants ; un spray de balayage peut être appliqué pour réduire les reflets.
- Placement : Le modèle est positionné dans le scanner pour une visibilité optimale ; les réglages sont ajustés pour plus de précision et d'efficacité.
- Numérisation : La technologie de numérisation 3D optique ou laser capture le modèle ; plusieurs passages peuvent être utilisés et assemblés.
- Contrôle de qualité : Le modèle numérique est revu pour s'assurer qu'il est complet ; une nouvelle numérisation ou des améliorations logicielles sont nécessaires.
-Stockage et archivage : Enregistrement dans des formats standard (STL, OBJ) pour le traitement CAO et archivage en vue d'une utilisation ultérieure.
Création d'un fichier STL
Pour créer un fichier STL destiné à l'impression 3D de métaux, un logiciel de CAO spécialisé comme Exocad, 3Shape Dental System ou SilaPart est utilisé pour traiter et exporter des modèles numériques précis.
En savoir plus
– Traitement : Le modèle 3D numérisé est optimisé dans un logiciel CAD (par exemple, ajout de supports, affinage de l'épaisseur, vérification de la géométrie).
- Adaptation : Les exigences spécifiques à l'imprimante (taille des détails, qualité de la surface) sont prises en compte.
– Export : Le modèle est converti en un fichier STL avec une résolution équilibrée pour la précision et l'efficacité.
– Cela garantit que le fichier STL répond à toutes les exigences pour une impression 3D SLM de haute qualité.
3. 2Build - Préparation du fichier STL
Dans 2Build, le fichier STL sera préparé pour l'impression et transformé en code G, qui fournit des instructions précises à l'imprimante 3D en métal.
En savoir plus
– Importation & Vérification des erreurs : Le fichier STL est chargé dans le logiciel 2Build et vérifié pour détecter d'éventuels problèmes (par exemple, géométries incomplètes, normales inversées), avec des corrections appliquées si nécessaire.
– Positionnement : Le modèle est aligné dans l'espace d'impression virtuel pour optimiser l'utilisation du matériau, le temps d'impression et les structures de support.
– Génération de supports : Les supports automatiques stabilisent les surplombs, avec des ajustements manuels possibles pour plus d'efficacité.
– Paramètres d'impression : Des paramètres tels que l'épaisseur des couches, la vitesse, la puissance du laser et la structure interne sont configurés pour une impression optimale.
– Simulation & Vérification : Un essai détecte les problèmes potentiels, estime le temps d'impression et garantit la stabilité.
– Génération de G-code : Les instructions finales sont enregistrées et transférées à l'imprimante 3D via le réseau, USB ou d'autres supports de stockage.
– Ce processus simplifié dans 2Build garantit que le fichier STL est préparé de manière optimale pour une impression 3D SLM de haute qualité et précise.
Traitement
4. 2Create – Configuration & Impression
L`imprimante 3D SLM 2Create est installée en configurant la machine, en chargeant de la poudre métallique et en ajustant les paramètres clés pour un processus d'impression sans heurts.
En savoir plus
– Nettoyage & Inspection : Les matériaux résiduels sont éliminés ; la plateforme de construction, les conteneurs de poudre et les filtres sont nettoyés et alignés.
– Configuration des paramètres : Des paramètres tels que l'épaisseur des couches, la puissance du laser et la vitesse de numérisation sont ajustés en fonction du matériau et de la complexité du modèle.
– Préparation du lit de poudre : Une couche fine et uniforme de poudre est étalée pour garantir une première couche d'impression lisse.
- Contrôle final du système: L'alimentation en gaz (argon/azote), les niveaux d'oxygène, les filtres et le système laser sont inspectés.
– Importation et validation du G-code : Le fichier provenant de 2Build est vérifié pour sa compatibilité avant le début de l'impression.
- Impression 3D SLM : La machine construit le modèle couche par couche sur la base des instructions du code G.
– Cette configuration garantit une impression métallique précise et de haute qualité dans des conditions contrôlées.
5. 2Create – Déchargement & Retrait du liant
Après l'impression, la pièce finie peut être immédiatement retirée. Il n’est pas nécessaire que la machine abkühle, ce qui permet de commencer immédiatement le processus d’extraction.
En savoir plus
– Ventilation de la chambre : La chambre est ventilée pour libérer tout gaz protecteur résiduel (argon/azote), et la pression est égalisée avant l'ouverture.
– Précautions de sécurité : Il convient de faire preuve de prudence, car la plateforme de construction et la poudre métallique environnante peuvent encore être chaudes.
– Retrait de la poudre excédentaire : La poudre est aspirée ou brossée et collectée pour être réutilisée, minimisant ainsi les déchets.
– Inspection initiale : La pièce est vérifiée pour détecter des défauts tels que des fissures, des déformations ou des sections incomplètes.
– Nettoyage de la machine : La poudre résiduelle est aspirée, les filtres sont nettoyés et la machine est inspectée pour maintenir des performances optimales pour la prochaine utilisation.
– Ce processus garantit une production efficace et des pièces de haute qualité grâce à une manipulation soignée et à l'entretien de la machine.
post-traitement
6. Traitement thermique
Le traitement thermique améliore les propriétés mécaniques des pièces imprimées en 3D en soulageant les contraintes internes dues au processus d'impression, améliorant la résistance, la durabilité et l'intégrité structurelle.
En savoir plus
- Objet : Réduit les tensions internes dues au chauffage et au refroidissement rapides pendant l'impression 3D.
- Manipulation : La pièce imprimée et la plate-forme de construction sont soigneusement retirées et inspectées pour vérifier qu'il n'y a pas de poudre ou de débris détachés.
- Installation du four : La pièce est placée dans un four de traitement thermique avec un contrôle précis de la température.
- Profils de traitement : Le processus comprend le détensionnement (500-650°C) ou le recuit (températures plus élevées pour améliorer la ductilité).
- Contrôle de la température : La pièce est chauffée à la température cible et maintenue pendant une durée déterminée afin de stabiliser le matériau.
- Refroidissement : La pièce est refroidie progressivement ou par un refroidissement à l'air contrôlé, en fonction des propriétés souhaitées.
– Ce post-traitement du frittage sélectif par laser (SLM) aide à prévenir la déformation, les fissures et assure la stabilité dimensionnelle.
7. Scie à ruban – Retrait de la pièce
Après le traitement thermique (ou recuit), l'étape suivante consiste à retirer la pièce de la plate-forme de construction et à détacher les structures de soutien éventuelles.
En savoir plus
<Après le traitement thermique, la pièce est retirée de la plate-forme de construction et les structures de soutien sont détachées. Une fois refroidie, la pièce est prête à être détachée.
- Découpage : Une scie spécialisée, telle qu'une scie à ruban ou une pince coupante, est utilisée pour séparer la pièce de la plate-forme. .
- Entretien: La scie doit être réglée correctement pour éviter d'endommager la pièce ou de provoquer des tensions susceptibles d'entraîner des fissures.
– La plateforme de construction est souvent en métal, ce qui nécessite une coupe soigneuse pour éviter d'endommager la pièce.
8. Retrait des supports
Une fois la pièce détachée de la plate-forme de construction après l'impression SLM, la tâche suivante consiste à retirer les structures de support.
En savoir plus
– Outils : Des outils de coupe tels que des scies ou des pinces, ou des outils de meulage sont utilisés pour retirer les structures de support sans endommager la pièce.
– Machine à meuler : Dans certains cas, une machine à meuler est utilisée pour polir les points de fixation, garantissant ainsi une finition lisse.
– Plusieurs étapes : Le processus peut impliquer plusieurs étapes de découpe, de meulage et de polissage, en fonction de la complexité de la pièce.
– Nettoyage final : La pièce est soigneusement nettoyée pour enlever les débris avant toute post-traitement supplémentaire, comme le polissage ou le revêtement.
– La pièce est entièrement préparée pour l'inspection finale et une utilisation ou assemblage ultérieur.
9. Préparation au polissage
Avant que la pièce imprimée en 3D puisse être polie, toutes les structures de support restantes doivent être soigneusement retirées et la pièce doit être soigneusement nettoyée.
En savoir plus
– Outils : Utilisez un Dremel ou un outil similaire pour affiner les détails et enlever l'excédent de matériau.
– Nettoyage : Nettoyez la pièce avec de l'air comprimé ou une brosse douce pour enlever la poussière et la graisse.
– Surface lisse : Assurez-vous que la surface est propre et lisse pour obtenir les meilleurs résultats de polissage.
10. Polissage
Une fois que la pièce a été détachée de la plate-forme de construction et que les supports ont été enlevés, l'étape suivante consiste à polissage la partie pour atteindre une une finition de surface lisse et de haute qualité.
En savoir plus
- Méthode : Le polissage électrochimique DLyte permet de lisser les surfaces à l'aide d'une solution électrolytique et d'un courant électrique.
- Processus : Enlève le matériau de manière uniforme, idéal pour les géométries complexes.
- Préparation : La pièce est nettoyée avant d'être placée dans la machine DLyte, où les réglages sont optimisés.
- Avantages : Crée une surface lisse, résistante à la corrosion, avec un frottement réduit et une durabilité améliorée.
- Le contrôle final garantit la qualité, avec un post-traitement optionnel tel que l'enduction ou la coloration.
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