Das Kalibrieren des 3D-Druckers sowie die Ermittlung der passenden CAD/CAM-Parameter können zur echten Zerreißprobe werden mühsam, komplex und manchmal planlos. Im Dentallabor sind dafür einfache Lösungen gefragt: Mit den smarten 3D-Druck-Tools des Digital-Spezialisten Sipea lassen sich Präzision und Toleranz des Druckers testen und anpassen. Neu ist das Stumpf-Tool für detailgetreue Modelle mit herausnehmbaren Einzelstümpfen.
Im Dentallabor gibt es immer wieder Situationen, in denen digitale Technologien nicht das leisten, was wir erwarten. Ein Beispiel: Das gedruckte Modell entspricht einfach nicht den zahntechnischen Standards. Hier ist schnelle Hilfe gefragt, doch dies kann zeitraubend und frustrierend sein. Um solche Situationen nicht zum Stresstest werden zu lassen, bietet Sipea mit seinen 3D-Druck-Tools Hilfe zur Selbsthilfe. Ein Blick hinter die Kulissen zeigt, wie die Tools und die Ermittlung der CAD/CAM-Parameter im Laboralltag vereinfachen.
Herausforderung: ?die Schrumpfung
Das Verständnis für Dimensionsveränderungen ist ein entscheidender Faktor für passgenaue Ergebnisse. Die Schrumpfung nicht nur bei 3D-gedruckten Objekten eine Rolle, auch in der klassischen Totalprothetik muss der Zahntechniker mit der Polymerisationsschrumpfung umgehen können, die während der Aushärtung des Kunststoffs auftritt. Ein weiteres Beispiel ist das Herstellen von Zirkonoxid-Restaurationen. Hier verändert sich die Dimension des gefrästen Objektes während des Sinterns (Sinterschrumpf). Die Beispiele zeigen: Wer die verschiedenen Faktoren, die das Materialverhalten beeinflussen, im Griff hat, kann das Ergebnis beeinflussen, eine kontrollierte Schrumpfung gewährleisten und präzise Objekte herstellen, auch im 3D-Druck.
Einflüsse auf den Druckprozess
Die hohe Auflösung eines 3D-Druckers führt nicht automatisch zur gewünschten Genauigkeit der Objekte. Der Erfolg hängt vom Zusammenwirken mehrerer Faktoren ab: So spielen z.?B. die Druckerparameter, das Resin und das Post-Processing eine wichtige Rolle. Eine der größten Herausforderungen, z.?B. bei DLP/LCD-Druckern, ist die Schrumpfung. Sie tritt während der Polymerisation des Druckharzes auf. Kritische Phase: das Nachhärten. Unkontrolliertes Schrumpfen kann bei Präzisionsarbeiten wie zahntechnischen Stumpfmodellen zu teils massiven Dimensionsänderungen führen.
Einstellung der ?Druckparameter
Auf die Zusammensetzung des Harzes hat der Anwender keinen Einfluss, wohl aber auf die Einstellung der Druckerparameter. Hierzu geben Hersteller in der Regel Hinweise, wie Belichtungszeit etc. einzustellen sind. Nun gibt es scheinbar unendlich viele 3D-Druckresine mit zum Teil sehr unterschiedlichen Materialeigenschaften. Daher müssen Druckparameter materialabhängig eingestellt werden. Wichtige Parameter für den detail- und maßgenauen Dentaldruck sind:
- Schichthöhe
- Bodenbelichtungszeiten (erste Schicht)
- Belichtungszeiten der weiteren Schichten
- Schrumpfkompensationswert
- Hubhöhe und -Geschwindigkeit
- Lichtstreuung
Diese Parameter, sogenannte lineare Parameter, beeinflussen den Druckprozess direkt und oft auf vorhersagbare Weise. Sie werden durch Testen und Anpassen optimiert. Nun ist insbesondere die Schrumpfung des gedruckten Objektes ein komplexer Prozess mit vielen Variablen. So gibt es weitere Parameter, nach denen der 3D-Drucker kalibriert werden muss. Hierzu gehören beispielsweise die Materialmischung, die Komplexität der Geometrie, die Raumtemperatur oder Luftzirkulation. Diese Parameter erfordern oft eine detaillierte Analyse und sorgfältige Kontrolle. Bei vielen Druckern gibt es zum Kalibrieren noch einen weiteren wichtigen Wert: den Prozentsatz bzw.?Faktor der Skalierung. Hiermit lässt sich das Druckobjekt um ein bestimmtes Maß vergrößern. Es wird also ein etwas größeres Teil gedruckt, das während des Druckvorgangs bzw.?der Polymerisation schrumpft.
Hilfe zur Selbsthilfe: Die 3D-Druck-Tools von Sipea
Um Anwender beim Einstellen der Druckparameter zu unterstützen, hat Sipea für seine Kunden kostenfreie 3D-Druck-Tools entwickelt. Sie bieten Unterstützung bei der Feinjustierung der Geräte und machen aus der Kalibrierung eine kontrollierte Angelegenheit. Derzeit gibt es drei Tools.
Das L-Shape-Tool
Das L-Shape-Tool dient der Einstellung der Belichtung und korrekter Druckparameter. Es hilft dabei, die Restschrumpfung zu kontrollieren und den Drucker optimal auf das verwendete Resin abzustimmen.
Das Schrumpf-Tool
Das Schrumpf-Tool ermöglicht, die tatsächliche Schrumpfung zu bestimmen. Dies ist wichtig, um gezielte Anpassungen vornehmen zu können und die Dimensionsgenauigkeit sicherzustellen.
Neu: Das Stumpf-Tool
Neueste Ergänzung ist das Stumpf-Tool. Dieses Werkzeug haben die Sipea Spezialisten für den Druck von Modellen mit herausnehmbaren Stümpfen entwickelt. Der Prozess beginnt mit dem Herunterladen eines Referenzkörpers, der mit gängiger dentaler CAD-Modellsoftware (z.?B.?exocad, 3Shape, BISS) kompatibel ist. Nach dem Drucken des Prüfkörpers werden Teststümpfe in die dafür vorgesehenen Löcher des Modells eingesetzt, die ermittelten Werte in eine Maske eingegeben und die weiteren Anweisungen befolgt.
Mit einem intuitiven Workflow ausgestattet, ermöglicht dieses Tool eine präzise Kalibrierung des Druckers für die Herstellung von Modellen mit herausnehmbaren Stümpfen. Als dentalspezialisierter Digitalexperte setzt Sipea auf praktische Lösungen, schnelle Hilfe und intelligenten Support.
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