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一家澳大利亞領先的口腔技工所Proslab實現(xiàn)了鈷鉻合金可摘局部義齒 (RPD) 的全面數(shù)字化制造。在跨國工程技術公司雷尼紹的協(xié)助下，該技工所安裝了一臺最新的金屬增材制造系統(tǒng)；該系統(tǒng)被認為是澳大利亞首臺專門用于口腔產品制造的3D打印系統(tǒng)。

背景

Proslab是澳大利亞坎特伯雷一家提供全方位服務的口腔技工所。該技工所雖然已有30多年的歷史，但一直保持著追求尖端技術的熱忱。15年前，Proslab成為澳大利亞首家將CAD/CAM流程引入義齒金屬支架制造的口腔技工所。

在與雷尼紹合作之前，Proslab采用了部分數(shù)字化的工作流程：他們先以3D掃描和設計工具來設計義齒。

在CAD中完成設計后，Proslab首先使用樹脂制作出義齒模型，然后采用傳統(tǒng)的脫蠟鑄造工藝使用鈷鉻合金制造義齒。盡管在CAD建模階段對義齒形狀進行了精心的設計，但這種傳統(tǒng)、不受控的鑄造流程仍然會最終降低成品的精度。

Proslab向雷尼紹尋求幫助，引進了一臺最新的AM 400金屬增材制造系統(tǒng)，期望以此解決人為誤差和精度不合格等問題。

挑戰(zhàn)

Proslab利用脫蠟鑄造工藝生產義齒的流程是，首先設計義齒的CAD模型，然后使用樹脂制作出實體蠟模，并使用該蠟模制作殼模。隨后在制作好的殼模中澆入熔融的金屬進行鑄造，最后將成型的金屬義齒取出，再進行后期切割、打磨、拋光、上釉等工序。

雷尼紹AM400內部的RPD加工托盤

雷尼紹AM 400增材制造系統(tǒng)

在整個制造過程中，極易出現(xiàn)加熱和冷卻溫度失控、澆鑄不充分、鑄件內出現(xiàn)氣孔等問題，所有這些因素都可引起成品件的尺寸發(fā)生變化，從而導致精度降低。

“利用脫蠟鑄造工藝很難達到高精度要求，”Proslab首席執(zhí)行官Damian Synefias解釋道，“這意味著提供給牙科醫(yī)生并安裝在病人口腔內的義齒經常需要返工。”

市場上制造可摘局部義齒精度最高的方法便是增材制造，但采用這項技術需要對企業(yè)內部流程和業(yè)務模式進行重大變革。

要成功部署這一新技術，Proslab必須得到必要的培訓和支持，然而大多數(shù)增材制造系統(tǒng)供應商通常都不會提供這些服務。

解決方案

Proslab向跨國工程技術公司雷尼紹尋求幫助，希望借助增材制造技術實現(xiàn)制造流程的全面數(shù)字化。

“為了展示制程精度，雷尼紹在其位于英國加的夫近郊Miskin鎮(zhèn)的專業(yè)醫(yī)療保健中心制作了義齒樣品，”雷尼紹應用工程師Alex Harris解釋道，“我們的義齒生產設備每天都在運轉，因此我們積累了大量數(shù)據(jù)，可以證明增材制造即使不是最理想的解決方案，也是一種可行的方法。”

Proslab被雷尼紹樣品部件的優(yōu)異質量所打動，決定購買雷尼紹AM 400金屬增材制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)可直接根據(jù)CAD文件生產可摘局部義齒，從而省去了額外的鑄造工序。利用激光粉末床熔化 (PBF) 工藝，義齒通過高能摻鐿光纖激光使用經CE認證的鈷鉻合金粉末進行生產，每一熔融層的厚度僅為40微米。

為確保制造工藝的平穩(wěn)過渡，雷尼紹增材制造專業(yè)團隊對Proslab的員工進行了為期一周的培訓。同時，雷尼紹還通過其位于維多利亞州馬爾格雷夫的澳大利亞子公司向Proslab提供不間斷的支持服務。雷尼紹澳大利亞團隊目前仍與Proslab保持著密切聯(lián)系，以解答各種問題。

“購買設備時，我們首先考慮的是能夠及時得到相關培訓和支持服務，”Synefias解釋道，“在整個過程中，雷尼紹提供的優(yōu)質技術服務和培訓滿足了我們的這一需求。我們從一開始就非常信賴雷尼紹的產品，因此我們對這項投資充滿信心。這種信任再加上卓越的支持服務，令我們在整個合作期間都感到非常滿意。”

 結果

“Proslab現(xiàn)在能夠生產出非常精確的義齒及支托，”Synefias繼續(xù)道，“直接根據(jù)CAD文件進行打印，意味著我們徹底消除了因誤差導致的內部返工問題。如果確實出現(xiàn)錯誤，我們也能夠快速找到根源并及時修正。”

由于AM 400制造的義齒其精度顯著提升，Proslab如今可確保每副義齒都能夠與患者口腔完美融合。這一點有助于提高牙科修復師的服務水平和聲譽；同時患者也將從中受益，因為不會再出現(xiàn)由于義齒首次佩戴不適而不得不返工的情況。

“如今我們可確保生產的所有義齒和支托都能夠與患者口腔完美貼合，這意味著我們能夠提高義齒總產量，”Synefias說道，“成品義齒貼合精度的改善非常令人驚喜 — 我們現(xiàn)在可確保客戶能夠得到最合適的義齒，這也幫助我們贏得了更多客戶。”

“由于省去了鑄造工序，如今我們生產可摘局部義齒只需要原來一半的時間，”Synefias繼續(xù)道，“對于每批產品，我們都能節(jié)省一整天的加工時間，這意味著我們能夠幫助原來鑄造部門的員工進行技能升級，使他們勝任新的工作角色。員工們對這些調整反響熱烈，他們完全相信新的制造工藝能夠帶來良好的效果，企業(yè)士氣也因此大大提升。”

“Proslab是澳大利亞首家應用增材制造技術的口腔技工所，我們如今能夠獲取到全球最先進的技術，”
Synefias補充道，“我們還將交貨周期縮短至五天，這進一步提升了我們的客戶服務水平。”

石膏口腔模型上的經拋光的RPD

“我們需要的是高水平的支持服務，而雷尼紹提供的優(yōu)質服務則完全超出了我們的期待，在我看來，雷尼紹是完美的合作伙伴。這個項目取得了圓滿成功，因此我們計劃再購買一臺機器，”Synefias最后說道。

Proslab口腔技工所

Proslab口腔技工所前臺

關于雷尼紹

雷尼紹是世界領先的工程科技公司之一，在精密測量和醫(yī)療保健領域擁有專業(yè)技術。公司向眾多行業(yè)和領域提供產品和服務 — 從飛機引擎、風力渦輪發(fā)電機制造，到口腔和腦外科醫(yī)療設備等。此外，它還在全球增材制造（也稱3D打印）領域居領導地位，是英國唯一一家設計和制造工業(yè)用增材制造設備（通過金屬粉末“打印”零件）的公司。

 雷尼紹集團目前在35個國家/地區(qū)設有70多個分支機構，員工逾4,000人，其中2,700余名員工在英國本土工作。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進行，在截至2017年6月的2017財年，雷尼紹實現(xiàn)了
5.368億英鎊的銷售額，其中95%來自出口業(yè)務。公司最大的市場為中國、美國、德國和日本。