牙科模具的挑战bet188娱乐城是克服与正确的3d设计制造解决方案

假牙就像衣服一样紧跟时尚潮流，所以当需要更换天然牙齿时，牙医和他们的病人可以选择从实用到高级定制的假牙(人造)样式。Merz Dental GmbH (Lütjenburg)是德国义齿行业的高端设计师之一，每年生产超过1500万颗义齿。

默茨义齿的牙齿有柔和的曲线，不同的厚度，自然的脊和其他完美模仿自然的表面细节——形状取决于看似微小但关键的设计差异，通常每隔几年更新一次。此外，由于义齿必须仔细定位，以提供完整或部分义齿的正确对齐，设计精度和制造精度都是至关重要的。因此，用聚甲基丙烯酸甲酯(Pbet188娱乐城MMA)或类似的丙烯酸树脂制造假牙的模具(图1)必须不低于完美，以确保最终产品的功能和舒适的饮食和说话，同时也具有美感。

Merz Dental以其是第一家使用CAD/CAM进行人工牙齿设计的假牙制造商而自豪。该公司花了整整一年的时间测试各种CAD/CAM解决方案，并于2003年实现了FreeForm，这是SensAble Technologies的一种有机三维设计制造解决方案，以支持更快的工作流程。

FreeForm使Merz Dental将假牙系列成品模具的设计和生产过程从24个月缩短到6个月，同时提高了质量。bet188娱乐城凭借其有机3-D设计能力和分析3-D模型的功能，FreeForm帮助默茨牙科加快了确保批量制造的高质量模具的过程。bet188娱乐城随着每一个连续的FreeForm软件更新，默茨牙科报告额外的时间节省和整体数字工作流程的改进。

自1952年以Zahnfabrik Werchan Dental GmbH的名义开展业务以来，在与Merz Pharma GmbH & Co的牙科材料部门合并之前，Merz Dental不断更新其假牙产品线，并每隔几年重新设计一个牙齿家族。

它的四个牙齿家族在形状(圆形、方形或扁平)、大小和颜色等美学方面各不相同，每个家族有多达22种尺寸。此外，每个假牙家族包括32颗人类牙齿中的每一颗，可以作为一组(见图2，一张卡片上显示了一整套假牙)购买，也可以单独购买。如此广泛的产品尺寸选择意味着默茨牙科必须为牙齿制造维护超过280个模具，使业务高度以模具为中心。bet188娱乐城

传统工作流挑战
传统的假牙工作流程包括手动在蜡中塑造建议的设计，然后使用电子蚀刻工艺制作模具，也是手动执行的一种艺术，许多人已经完善了，但这并不精确，而且非常耗时。bet188娱乐城虽然CAD/CAM的出现为模型细化和更精确的加工提供了数字起点，极大地改善了设计和模具制造过程，但传统的CAD/CAMbet188娱乐城工具和工作流程也提出了一些障碍和挑战:
1.传统的CAD工作流程从扫描到堆焊再到NURBS曲面的重塑。对于高度几何形状的设计来说，这个过程很好，但对于义齿这样的有机形状，标准的cad系统无法顺利地操作反向补丁——需要更多的时间，通常产生的结果也不太好。
2.传统的模具制造工艺完全依赖于NUbet188娱乐城RBS曲面进行加工，但NURBS并不是捕获复杂齿形的最佳清晰度格式。
3.大多数模具bet188娱乐城制造商对直接从STL文件铣削非常怀疑。在传统的CAD/CAM系统中，几乎不可能分割STL或在STL上找到分型线。然而，在精心准备的stl上进行加工，结合完美的分型表面和边界，可以更快地获得更好的结果。

改进的CAD/CAM工作流程
但是，正确的CAD/CAM工作流程可以减少建模和模具制造过程中的数周时间，同时确保精度和准确性。bet188娱乐城进入freeform -它允许默茨牙科避免补丁和nurb，并磨掉STL文件。Merz Dental的模具bet188娱乐城部门已将SensAble的FreeForm完全集成到其设计和制造过程中。为了加快工作流程，Merz Dental依靠当地的CAD/CAM顾问Antonius Koester GmbH，他在高速铣削和扫描方面也有广泛的知识。

在Merz Dental，设计师首先将现有假牙或牙齿库文件(通常是STL文件)的3d扫描导入FreeForm，以便快速清理和修改-优化牙齿形状和缩放到不同的大小。传统的CAD建模器几乎不可能用来创建这些有机形状，但FreeForm是一个基于体素的3-D有机设计制造系统(将体素视为3-D像素)，允许设计师用数字粘土以类似于物理粘土的方式进行雕刻。FreeForm基于体素的建模在实现与自然牙齿的精确形状匹配方面提供了无与伦比的速度。此外，使用FreeForm，不需要管理复杂的补丁计划和补丁之间的关系(在曲面或实体建模中需要)来改变牙齿的形状。

Merz Dental的制模大师Christian Bbet188娱乐城orowski表示，FreeForm独特地使用了触觉(可触摸)设备，而不是电脑鼠标，可以实现高度的设计优化，这是Merz Dental提供异常美观的人工牙齿的市场定位的关键。SensAble的触觉设备允许用户用触控笔建模，这种触控笔实际上是在向后推用户的手，这样默茨牙科团队的成员就可以在屏幕上设计时感受到不断变化的假牙模型。这种雕刻的准确性节省了时间，是非常有益的。用户只需在屏幕上雕刻、拖曳和雕刻设计，就可以在手工完成的时间的一小部分内建模出更自然的设计。

接下来，Christian和他的团队在FreeForm中分析了可制造性的牙齿设计，固定下切，并使用FreeForm的专业工具来确定最佳的分型方向并优化分型线曲线，以便在下游实现更好的模具设计质量。bet188娱乐城根据克里斯蒂安的说法，使用FreeForm设计，从模具中最佳地去除成品牙齿是非常快速、精确和容易的。bet188娱乐城一个相对较新的FreeForm的分裂网格功能允许模具被设计为STL文件(捕获齿形)和NURBS(定义关断表面)的混合物。bet188娱乐城STL定义的模腔允许默茨bet188娱乐城牙科保留更多的纹理在牙齿上，这允许默茨牙科直接从STL文件磨而不失去重要的细节和纹理的牙齿-关键的现实的外观。当设计准备好进行审查时，Merz Dental制作原型模具来测试设计，然后在Roeders高速铣床上使用STL文件进行铣床，以bet188娱乐城创建用于牙齿成品制造的最终模具。默茨牙科也为其他公司提供这些特殊设计服务。

总结
Merz Dental的Christian Borowski说:“FreeForm为我们提供了手工无法实现的惊人精度，以及其他CAD/CAM解决方案无法实现的速度。”“该解决方案帮助我们提前确保了出色的3d模型和精密模具，当更改快速且易于进行时，并简化了我们整个模具驱动的制造过程。”bet188娱乐城