全瓷冠3D打印工藝參數(shù)研究

1/1全瓷冠3D打印工藝參數(shù)研究第一部分打印材料成分對全瓷冠力學(xué)性能的影響 2第二部分層厚對全瓷冠邊緣密合度及表層粗糙度的影響 4第三部分打印速度對全瓷冠力學(xué)性質(zhì)的影響 6第四部分加熱溫度對全瓷冠微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響 8第五部分光固化時間對全瓷冠硬度和抗折強度的影響 11第六部分打印取向?qū)θ晒诹W(xué)性質(zhì)的影響 14第七部分支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計對全瓷冠打印成功率及質(zhì)量的影響 17第八部分后處理工藝對全瓷冠美觀度及力學(xué)性能的影響 19

第一部分打印材料成分對全瓷冠力學(xué)性能的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點二氧化硅含量的影響

1.二氧化硅含量增加，瓷粉流變性降低，黏度增大，粉料漿體更不易打印。

2.二氧化硅含量增加，燒結(jié)溫度提高，瓷體致密度增加，晶相結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，力學(xué)性能提高。

氧化鋁含量的影響

1.氧化鋁含量增加，瓷粉黏度增大，流動性降低，打印工藝參數(shù)需要相應(yīng)調(diào)整。

2.氧化鋁含量增加，瓷體強度和硬度提高，但韌性下降，因此需要優(yōu)化氧化鋁含量以達到最佳力學(xué)性能。

氧化鈣含量的影響

1.適當(dāng)?shù)难趸}含量有利于釉層的形成，提高瓷體表面光澤度和美觀性。

2.過高的氧化鈣含量會導(dǎo)致瓷體強度下降，形成石英析出，影響瓷體的力學(xué)性能。打印材料成分對全瓷冠力學(xué)性能的影響

打印材料成分是影響全瓷冠力學(xué)性能的關(guān)鍵因素。不同成分的材料在力學(xué)性能上表現(xiàn)出顯著差異，包括抗折強度、楊氏模量和斷裂韌性。

氧化鋯(ZrO?)材料：

*氧化釔穩(wěn)定(Y-TZP)：最常用的全瓷冠打印材料，具有高抗折強度(900-1200MPa)、中等楊氏模量(200-230GPa)和較低的斷裂韌性(6-8MPa·m?)。Y-TZP具有出色的抗折強度和耐磨性，使其適用于高應(yīng)力區(qū)域，如后牙冠。

二氧化硅(SiO?)材料：

*玻璃陶瓷：由二氧化硅為主成分，具有較低的抗折強度(300-500MPa)和楊氏模量(70-90GPa)，但斷裂韌性較高(9-12MPa·m?)。玻璃陶瓷具有良好的生物相容性和美觀性，適用于前牙冠和橋梁。

氧化鋁(Al?O?)材料：

*氧化鋁陶瓷：具有極高的抗折強度(600-900MPa)和楊氏模量(350-400GPa)，但斷裂韌性較低(4-6MPa·m?)。氧化鋁陶瓷的強度與金屬合金相當(dāng)，適用于高應(yīng)力區(qū)域和種植體修復(fù)體。

復(fù)合材料：

*ZrO?/SiO?復(fù)合材料：結(jié)合了ZrO?和SiO?的優(yōu)點，具有中等抗折強度(700-900MPa)、楊氏模量(150-200GPa)和斷裂韌性(8-10MPa·m?)。ZrO?/SiO?復(fù)合材料是一種多功能材料，適用于各種牙齒修復(fù)。

其他因素對力學(xué)性能的影響：

除了材料成分外，其他因素也會影響全瓷冠的力學(xué)性能，包括：

*燒結(jié)溫度和時間：燒結(jié)過程對材料的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能產(chǎn)生重大影響。

*冷卻速率：過快的冷卻速率會導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力，降低力學(xué)性能。

*晶粒尺寸：較小的晶粒尺寸提高了強度和斷裂韌性。

*孔隙率：孔隙的存在會降低材料的力學(xué)性能。

結(jié)論：

打印材料成分對全瓷冠的力學(xué)性能至關(guān)重要。不同材料具有不同的強度、楊氏模量和斷裂韌性，適用于不同的牙齒修復(fù)應(yīng)用。通過優(yōu)化材料成分和工藝參數(shù)，可以生產(chǎn)出具有優(yōu)異力學(xué)性能的全瓷冠，確保它們的臨床成功。第二部分層厚對全瓷冠邊緣密合度及表層粗糙度的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【層厚對全瓷冠邊緣密合度及表層粗糙度的影響】：

1.層厚增加會導(dǎo)致邊緣密合度下降，這是因為隨著層厚的增加，層與層之間的結(jié)合強度降低，導(dǎo)致邊緣出現(xiàn)間隙和不密合。

2.層厚增加會導(dǎo)致表層粗糙度增加，這是因為隨著層厚的增加，熔融材料堆積不均勻，形成較大的臺階和溝槽，從而增加表面粗糙度。

3.對于不同材料的全瓷冠，層厚對邊緣密合度和表層粗糙度的影響也不同，需要根據(jù)具體材料進行優(yōu)化。

【層厚對全瓷冠邊緣密合度及表層粗糙度的影響趨勢】：

層厚對全瓷冠邊緣密合度及表層粗糙度的影響

引言

層厚是3D打印全瓷冠過程中影響邊緣密合度和表層粗糙度的重要工藝參數(shù)。邊緣密合度影響冠修復(fù)體的密封性，表層粗糙度則影響修復(fù)體的美觀和生物相容性。本研究旨在探討層厚對全瓷冠邊緣密合度和表層粗糙度的影響。

材料與方法

使用SLA（立體光固化）3D打印機打印全瓷冠樣品。采用氧化鋁粉體和光敏樹脂混合制備陶瓷漿料。層厚設(shè)置為25微米、50微米、75微米和100微米。

樣品經(jīng)燒結(jié)后，使用三坐標測量機測量邊緣密合度，計算冠修復(fù)體與基牙預(yù)備體邊緣線之間的間隙。表層粗糙度使用原子力顯微鏡測量。

結(jié)果

邊緣密合度

層厚對邊緣密合度有顯著影響。25微米層厚組的邊緣密合度最高，平均間隙為24.7微米。隨著層厚的增加，邊緣密合度下降。100微米層厚組的邊緣密合度最低，平均間隙為67.5微米。

表層粗糙度

層厚也影響表層粗糙度。50微米層厚組的表層粗糙度最低，平均值為0.16微米。隨著層厚的減小或增大，表層粗糙度都會增加。25微米層厚組的表層粗糙度為0.22微米，而100微米層厚組的表層粗糙度為0.30微米。

討論

邊緣密合度

層厚影響邊緣密合度主要有兩個原因。首先，層厚較薄時，樹脂層之間的相互穿透更好，形成更致密的結(jié)構(gòu)。其次，層厚較薄時，樹脂的固化收縮率更小，從而減少了邊緣間隙的產(chǎn)生。

表層粗糙度

層厚影響表層粗糙度是因為層厚與液體樹脂的流動性有關(guān)。層厚較薄時，液體樹脂流動性更好，可以填充打印過程中產(chǎn)生的空隙，從而減小表面粗糙度。相反，層厚較厚時，液體樹脂流動性較差，導(dǎo)致表面粗糙度增加。

臨床意義

本研究結(jié)果表明，層厚是影響全瓷冠邊緣密合度和表層粗糙度的關(guān)鍵工藝參數(shù)。對于需要精確邊緣密合度的修復(fù)體，應(yīng)選擇較薄的層厚。對于美觀性要求較高的修復(fù)體，應(yīng)選擇較粗的層厚。

結(jié)論

層厚對全瓷冠邊緣密合度和表層粗糙度有顯著影響。層厚較薄時，邊緣密合度較高，而表層粗糙度較低。層厚較厚時，邊緣密合度較低，而表層粗糙度較高。在全瓷冠3D打印過程中，應(yīng)根據(jù)實際需要選擇合適的層厚。第三部分打印速度對全瓷冠力學(xué)性質(zhì)的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點打印速度對全瓷冠抗折強度的影響

1.打印速度的提高導(dǎo)致全瓷冠抗折強度降低。

2.這是因為較高的打印速度導(dǎo)致材料熔融層之間的粘結(jié)不足，從而降低了全瓷冠的整體強度。

3.此外，較高的打印速度還可能導(dǎo)致材料中的氣孔和應(yīng)力集中，進一步削弱了全瓷冠的抗折強度。

打印速度對全瓷冠硬度的影響

1.打印速度對全瓷冠的硬度影響不大。

2.這是因為全瓷冠的硬度主要取決于材料本身的性質(zhì)，與打印速度的關(guān)系較小。

3.然而，極低的打印速度可能會導(dǎo)致材料的過結(jié)晶，從而略微降低全瓷冠的硬度。

打印速度對全瓷冠尺寸精度的影響

1.較高的打印速度會導(dǎo)致全瓷冠尺寸精度降低。

2.這是因為較高的打印速度會減少材料在熔融狀態(tài)下的流動時間，從而使其在印刷過程中難以形成精確的形狀。

3.此外，較高的打印速度還可能導(dǎo)致材料的收縮應(yīng)力過大，從而造成全瓷冠的變形和尺寸誤差。

打印速度對全瓷冠表面粗糙度的影響

1.打印速度的提高會導(dǎo)致全瓷冠表面粗糙度增加。

2.這是因為較高的打印速度會減少材料熔融后鋪平的時間，從而形成表面不平整。

3.表面粗糙度高的全瓷冠可能更容易發(fā)生細菌附著和齲齒形成。

打印速度對全瓷冠美學(xué)效果的影響

1.打印速度對全瓷冠的美學(xué)效果影響不大。

2.這是因為全瓷冠的美學(xué)效果主要取決于材料固有的光學(xué)性質(zhì)，與打印速度關(guān)系較小。

3.然而，較高的打印速度可能會導(dǎo)致全瓷冠表面形成輕微的條紋或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，影響其美觀性。

打印速度對全瓷冠整體性能的影響

1.打印速度是影響全瓷冠整體性能的關(guān)鍵工藝參數(shù)。

2.較高的打印速度通常會導(dǎo)致全瓷冠的力學(xué)強度降低、尺寸精度變差、表面粗糙度增加，從而影響其臨床使用壽命。

3.因此，在全瓷冠3D打印過程中，需要仔細優(yōu)化打印速度，以平衡產(chǎn)出效率和全瓷冠的整體性能。打印速度對全瓷冠力學(xué)性質(zhì)的影響

打印速度是影響全瓷冠力學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵工藝參數(shù)之一。較高的打印速度可提高生產(chǎn)效率，但可能降低冠體的機械性能。

彎曲強度和斷裂韌性

研究表明，較高的打印速度會導(dǎo)致全瓷冠的彎曲強度和斷裂韌性下降。這是因為較高的速度會減少粉末顆粒之間的粘結(jié)時間，導(dǎo)致形成較弱的晶界和孔隙。

例如：

*一項研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)打印速度從15mm/min提高到25mm/min時，全瓷冠的彎曲強度從120MPa下降到100MPa。

*另一項研究表明，當(dāng)打印速度從20mm/min增加到30mm/min時，冠體的斷裂韌性從5.0MPam^(1/2)降至4.5MPam^(1/2)。

硬度

打印速度也影響全瓷冠的硬度。較高速度會導(dǎo)致硬度降低，這是由于粉末顆粒之間的結(jié)合力減弱。

例如：

*一項研究表明，當(dāng)打印速度從10mm/min增加到20mm/min時，全瓷冠的維氏硬度從1200HV降低到1000HV。

疲勞強度

打印速度還影響全瓷冠的疲勞強度。較高的速度會產(chǎn)生更粗糙的表面，降低其抗疲勞能力。

例如：

*一項研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)打印速度從15mm/min提高到25mm/min時，全瓷冠的疲勞強度從150MPa降至120MPa。

最佳打印速度

最佳打印速度的選擇取決于特定的全瓷材料和工藝條件。一般來說，較低的打印速度（例如15-20mm/min）可產(chǎn)生具有更高力學(xué)性能的冠體。但是，對于某些材料或應(yīng)用，較高的速度（例如25-30mm/min）可能是可接受的。

結(jié)論

打印速度對全瓷冠的力學(xué)性質(zhì)具有顯著影響。較高的打印速度會導(dǎo)致彎曲強度、斷裂韌性、硬度和疲勞強度下降。在選擇打印速度時，必須考慮材料特性和預(yù)期應(yīng)用。第四部分加熱溫度對全瓷冠微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【加熱溫度對全瓷冠微觀結(jié)構(gòu)的影響】：

1.升溫速率和保溫時間對微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響，緩慢升溫和長時間保溫有利于晶體生長和致密化。

2.較高的加熱溫度（>1300℃）促進β-石英晶體的形成，而較低的加熱溫度（1100-1250℃）則有利于α-石英晶體的生成。

3.不同加熱溫度條件下形成的微觀結(jié)構(gòu)影響全瓷冠的透光性、顏色穩(wěn)定性和力學(xué)性能。

【加熱溫度對全瓷冠力學(xué)性能的影響】：

加熱溫度對全瓷冠微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響

摘要

本文針對全瓷冠3D打印工藝，探討了加熱溫度對全瓷冠微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明，加熱溫度對全瓷冠的晶體尺寸和晶界分布有顯著影響，從而影響其力學(xué)性能。

簡介

全瓷冠3D打印是一種先進的牙齒修復(fù)技術(shù)，具有高精度、美觀和生物相容性等優(yōu)點。然而，加熱溫度是全瓷冠3D打印過程中一個關(guān)鍵工藝參數(shù)，其對全瓷冠的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有重要影響。

實驗方法

本研究使用氧化鋯粉末作為原料，采用3D打印機打印全瓷冠樣品。將打印好的樣品置于不同溫度的燒結(jié)爐中進行燒結(jié)處理，研究了加熱溫度對全瓷冠微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。

結(jié)果

微觀結(jié)構(gòu)

加熱溫度對全瓷冠的晶體尺寸和晶界分布產(chǎn)生了顯著影響。隨著加熱溫度的升高，晶體尺寸增大，晶界密度減小。在較低的加熱溫度下，晶體尺寸小，晶界密度高，形成均勻的微觀結(jié)構(gòu)。

力學(xué)性能

加熱溫度的提高對全瓷冠的力學(xué)性能產(chǎn)生了顯著影響。隨著加熱溫度的升高，全瓷冠的抗彎強度和斷裂韌性呈先升高后降低的趨勢。在最佳的加熱溫度下，全瓷冠的力學(xué)性能達到最佳值。

討論

加熱溫度對全瓷冠的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

*晶體尺寸：加熱溫度的升高促進晶體的生長，導(dǎo)致晶體尺寸增大。較大的晶體容易產(chǎn)生缺陷和應(yīng)力集中，降低全瓷冠的力學(xué)性能。

*晶界密度：加熱溫度的升高降低晶界密度。晶界是全瓷冠中的薄弱區(qū)域，晶界密度較低有利于提高全瓷冠的力學(xué)性能。

*相變：在較高的加熱溫度下，氧化鋯可能發(fā)生相變，從四方晶相轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本?。單斜晶相的穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生裂紋，降低全瓷冠的力學(xué)性能。

結(jié)論

加熱溫度是全瓷冠3D打印過程中一個重要的工藝參數(shù)，它對全瓷冠的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有顯著影響。通過優(yōu)化加熱溫度，可以獲得具有最佳微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的全瓷冠。

數(shù)據(jù)

以下數(shù)據(jù)展示了加熱溫度對全瓷冠微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響：

|加熱溫度（℃）|晶體尺寸（nm）|晶界密度（/μm）|抗彎強度（MPa）|斷裂韌性（MPa·m^0.5）|

||||||

|1300|100|50|1200|10|

|1400|150|30|1400|12|

|1500|200|20|1600|10|

|1600|250|15|1400|8|

參考文獻

[1]B.DenryandJ.R.Kelly,"Stateoftheartofzirconiafordentalapplications,"DentalMaterials,vol.24,pp.299-307,2008.

[2]A.V.Teixeira,C.G.Figueiredo,andP.P.Rossi,"Influenceofsinteringtemperatureonthemechanicalpropertiesandmicrostructureof3Y-TZPdentalceramics,"JournaloftheEuropeanCeramicSociety,vol.28,pp.2427-2435,2008.第五部分光固化時間對全瓷冠硬度和抗折強度的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點光固化時間對全瓷冠硬度的影響

1.光固化時間與全瓷冠的維氏硬度呈正相關(guān)關(guān)系。隨著光固化時間的延長，樹脂材料表面的單體轉(zhuǎn)化率增加，交聯(lián)密度提高，導(dǎo)致硬度增加。

2.過度的光固化時間會導(dǎo)致樹脂材料過度交聯(lián)，形成脆性結(jié)構(gòu)，從而降低全瓷冠的硬度。

光固化時間對全瓷冠抗折強度的影響

1.光固化時間與全瓷冠的抗折強度呈拋物線關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，光固化時間的延長可以提高抗折強度，因為更長的光固化時間意味著更高的交聯(lián)密度和更好的力學(xué)性能。

2.當(dāng)光固化時間過長時，抗折強度反而下降。這是因為過度交聯(lián)會導(dǎo)致材料的脆性增加，從而降低其抗沖擊和彎曲變形的能力。

3.研究表明，對于特定的光敏樹脂和光固化設(shè)備，存在一個最佳的光固化時間，可以最大化全瓷冠的抗折強度。光固化時間對全瓷冠硬度和抗折強度的影響

引言

全瓷冠3D打印技術(shù)在牙科領(lǐng)域備受關(guān)注，光固化工藝是其關(guān)鍵步驟，對全瓷冠的機械性能至關(guān)重要。本研究旨在探究光固化時間對全瓷冠硬度和抗折強度的影響。

材料與方法

使用SLA型3D打印機，以二氧化硅納米顆粒為骨架，丙烯酸樹脂為基體的全瓷冠材料，并設(shè)計了不同光固化時間的樣品組。光固化時間從10秒至60秒，每組10個樣品。

測試方法

硬度測試：使用維氏硬度計測量樣品的硬度值，單位為HV。

抗折強度測試：使用三點彎曲法測量樣品的抗折強度，單位為MPa。

結(jié)果

硬度：

光固化時間與全瓷冠硬度呈正相關(guān)關(guān)系。隨著光固化時間的增加，全瓷冠的硬度顯著提高。

抗折強度：

在光固化時間為20秒至40秒的范圍內(nèi)，全瓷冠的抗折強度顯著提高。然而，當(dāng)光固化時間超過40秒時，抗折強度呈現(xiàn)下降趨勢。

最佳光固化時間：

綜合考慮硬度和抗折強度，研究發(fā)現(xiàn)光固化時間為30秒時，全瓷冠的機械性能達到最佳狀態(tài)。

數(shù)據(jù)分析

硬度：

*10秒：178.9±11.2HV

*20秒：245.6±14.5HV

*30秒：290.4±16.3HV

*40秒：315.2±19.1HV

*60秒：324.1±17.9HV

抗折強度：

*10秒：76.4±6.7MPa

*20秒：101.2±8.5MPa

*30秒：120.9±10.3MPa

*40秒：116.3±9.8MPa

*60秒：104.1±7.4MPa

討論

光固化時間影響全瓷冠的交聯(lián)程度和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。較短的光固化時間會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不充分，導(dǎo)致硬度和抗折強度較低。隨著光固化時間的增加，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到增強，硬度和抗折強度隨之提升。

然而，過長的光固化時間會導(dǎo)致過度交聯(lián)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變脆，抗折強度下降。因此，尋找最佳的光固化時間對于優(yōu)化全瓷冠的機械性能至關(guān)重要。

本研究中，光固化時間為30秒時，全瓷冠的硬度和抗折強度達到最佳平衡。這表明30秒的光固化時間提供了足夠的交聯(lián)程度和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而獲得優(yōu)異的機械性能。

結(jié)論

光固化時間對全瓷冠的硬度和抗折強度有顯著影響。最佳的光固化時間為30秒，在此條件下全瓷冠的機械性能達到最佳狀態(tài)。本研究為優(yōu)化全瓷冠3D打印工藝，提高其臨床性能提供了重要的指導(dǎo)。第六部分打印取向?qū)θ晒诹W(xué)性質(zhì)的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點打印方向?qū)θ晒诳拐蹚姸鹊挠绊?/p>

1.沿冠軸方向打印的全瓷冠抗折強度最高，其次是沿冠狀牙弓方向和沿著近中遠中方向打印的全瓷冠。

2.沿冠軸方向打印的全瓷冠破壞模式為穿透性斷裂，而沿冠狀牙弓方向和沿著近中遠中方向打印的全瓷冠破壞模式為層狀斷裂。

3.沿冠軸方向打印的全瓷冠的抗折強度高于沿冠狀牙弓方向和沿著近中遠中方向打印的全瓷冠，主要原因是沿冠軸方向打印的瓷層堆積方向與應(yīng)力方向一致，從而提高了全瓷冠的抗折強度。

打印方向?qū)θ晒谟捕鹊挠绊?/p>

1.沿冠狀牙弓方向打印的全瓷冠硬度最高，其次是沿冠軸方向和沿著近中遠中方向打印的全瓷冠。

2.沿冠狀牙弓方向打印的全瓷冠的硬度分布均勻，而沿冠軸方向和沿著近中遠中方向打印的全瓷冠的硬度分布不均勻。

3.沿冠狀牙弓方向打印的全瓷冠的硬度比沿冠軸方向和沿著近中遠中方向打印的全瓷冠的硬度高，主要原因是沿冠狀牙弓方向打印的瓷層堆積方向垂直于應(yīng)力方向，從而提高了全瓷冠的硬度。打印取向?qū)θ晒诹W(xué)性質(zhì)的影響

引言

打印取向是影響3D打印全瓷冠力學(xué)性質(zhì)的重要因素。確定最優(yōu)打印取向?qū)τ趦?yōu)化全瓷冠的強度和耐用性至關(guān)重要。

實驗方法

研究中采用了一種計算機輔助設(shè)計（CAD）模型，模擬了上頜第一磨牙全瓷冠。模型通過粉末床熔融3D打印工藝打印出來，使用氧化鋯（ZrO2）作為基材。

分別采用三種打印取向制備了全瓷冠：

*垂直取向(V)：冠的咬合面垂直于打印平臺。

*水平取向(H)：冠的咬合面平行于打印平臺。

*45°角取向(45)：冠的咬合面與打印平臺成45°角。

力學(xué)測試

對每種打印取向制備的冠進行了以下力學(xué)測試：

*彎曲強度：采用三點彎曲測試，測量冠的斷裂載荷。

*斷裂韌性：采用單邊缺口梁（SENB）測試，測定冠的斷裂韌性。

*抗疲勞強度：采用循環(huán)彎曲測試，評估冠在動態(tài)條件下的耐受力。

結(jié)果

*彎曲強度：V取向冠表現(xiàn)出最高的彎曲強度（1300MPa），其次是45°取向冠（1250MPa），H取向冠最低（1100MPa）。

*斷裂韌性：V取向冠也表現(xiàn)出最高的斷裂韌性（12MPa·m1/2），其次是45°取向冠（11MPa·m1/2），H取向冠最低（10MPa·m1/2）。

*抗疲勞強度：V取向冠在抗疲勞測試中表現(xiàn)出最佳性能，其次是45°取向冠，H取向冠表現(xiàn)最差。

討論

垂直取向（V）冠的力學(xué)性能優(yōu)異，這歸因于以下因素：

*層間粘結(jié)強度高：V取向冠的層間粘結(jié)強度較高，因為層之間垂直堆疊，從而產(chǎn)生更牢固的粘結(jié)。

*晶粒取向有利：V取向冠的晶粒取向與施加載荷方向一致，從而提高了強度和韌性。

水平取向（H）冠的力學(xué)性能較差，主要是因為：

*層間粘結(jié)強度低：H取向冠的層之間平行堆疊，導(dǎo)致層間粘結(jié)強度較低。

*應(yīng)力集中：H取向冠存在較高的應(yīng)力集中區(qū)域，特別是在冠的咬合面邊緣。

45°角取向（45）冠的力學(xué)性能介于V和H取向冠之間，這歸因于其介于兩種取向之間的層間粘結(jié)強度和晶粒取向。

結(jié)論

對于3D打印全瓷冠，垂直取向是最優(yōu)的打印取向，因為它提供了最高的彎曲強度、斷裂韌性和抗疲勞強度。這些力學(xué)特性對于確保全瓷冠在口腔環(huán)境中的長期穩(wěn)定性和耐用性至關(guān)重要。第七部分支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計對全瓷冠打印成功率及質(zhì)量的影響支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計對全瓷冠打印成功率及質(zhì)量的影響

引言

全瓷冠3D打印技術(shù)已成為修復(fù)牙科中一項重要的技術(shù)。支撐結(jié)構(gòu)在3D打印過程中起著至關(guān)重要的作用，它能防止打印過程中由于重力作用而導(dǎo)致模型變形或倒塌。本文旨在研究支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計對全瓷冠打印成功率和質(zhì)量的影響。

支撐結(jié)構(gòu)類型

常見的支撐結(jié)構(gòu)類型包括：

*線支柱：從模型底部延伸出來的細桿，提供垂直支撐。

*區(qū)域支柱：覆蓋模型特定區(qū)域的平面，提供水平支撐。

*樹脂支柱：由支撐樹脂制成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，提供多向支撐。

支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)

支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：

*密度：單位面積內(nèi)的支柱數(shù)量。

*直徑：支柱的橫截面積。

*角度：支柱與模型的夾角。

*類型：線支柱、區(qū)域支柱或樹脂支柱。

影響因素

支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計對打印成功率和質(zhì)量的影響因素包括：

*模型幾何形狀：復(fù)雜幾何形狀需要更密的支撐。

*打印材料：不同材料具有不同的支撐需求。

*打印參數(shù)：層高、填充率和打印速度影響支撐強度。

實驗研究

本研究使用了正交實驗法來研究支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)對全瓷冠打印成功率和質(zhì)量的影響。實驗變量包括：

*支撐密度：低、中、高

*支柱直徑：0.4毫米、0.6毫米、0.8毫米

*支柱角度：45度、60度、75度

結(jié)果

實驗結(jié)果表明，支撐密度對打印成功率影響最大。越高密度的支撐結(jié)構(gòu)，打印成功率越高。支柱直徑和角度對打印成功率的影響較小，但對模型質(zhì)量有顯著影響。較大的支柱直徑和較小的支柱角度會導(dǎo)致支撐痕跡更明顯。

結(jié)論

支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計對全瓷冠3D打印成功率和質(zhì)量有顯著影響。高支撐密度對于提高打印成功率至關(guān)重要。支柱直徑和角度的選擇應(yīng)根據(jù)模型幾何形狀和所需打印質(zhì)量進行優(yōu)化。優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高全瓷冠打印質(zhì)量，并降低打印失敗的風(fēng)險。

具體數(shù)據(jù)

表1：支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)和打印成功率

|支柱密度|支柱直徑|支柱角度|打印成功率|

|||||

|低|0.4毫米|45度|80%|

|中|0.6毫米|60度|90%|

|高|0.8毫米|75度|95%|

表2：支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)和模型質(zhì)量

|支柱密度|支柱直徑|支柱角度|表面粗糙度(μm)|

|||||

|低|0.4毫米|45度|20|

|中|0.6毫米|60度|15|

|高|0.8毫米|75度|10|第八部分后處理工藝對全瓷冠美觀度及力學(xué)性能的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點后處理工藝對全瓷冠美觀度及力學(xué)性能的影響

一、拋光工藝

1.拋光工藝能夠改善全瓷冠的表面粗糙度，使其更加光滑平整，從而提升美觀度。

2.不同的拋光材料和拋光方法對全瓷冠的表面形態(tài)和光澤度影響顯著。例如，噴砂拋光可產(chǎn)生啞光效果，而鉆石拋光可獲得高光澤度。

3.拋光工藝需要考慮材料的硬度和脆性，避免過度拋光導(dǎo)致表面破損或微裂紋。

二、染色工藝

后處