如何进行工作模型的打印预处理?

上一篇我们介绍了正畸模型的处理方法,这篇我们接着讲解齿科中另一个非常常用的模型类型——工作模型。新来的用户可以在入门篇的《使用 CHITUBOX Dental 处理模型前要进行哪些设置?》教程中,了解进入软件后如何完成各项初始设置的内容,包括打印机和材料的选择、打印参数的设置以及模型的导入。本篇将介绍工作模型的打印预处理技巧,包括自动流程和手动处理两种方法分别涉及到的注意事项。

自动处理

工作模型是用于制作产品的牙模,它的形态、处理方法都几乎跟正畸模型一致。但很多工作模型需要打印代型,即可以在工作模型上面摘取的单个的备牙模型。代型一般尺寸较小,镂空后更易变形和破裂,所以推荐代型进行实心打印。用户在使用 CHITUBOX Dental 的自动处理功能时就需要注意不要勾选代型,只选中工作模型即可。在软件中,工作模型对应的应用类型是“修复模型”,处理前须确保配置页面的应用类型为“修复模型”。

CHITUBOX Dental 的自动处理流程针对工作模型默认包含的功能同样是定向、镂空、打孔和排版。用户只需要导入模型,选中要处理的工作模型,然后点击“自动处理”按钮就可以完成对工作模型的处理。但如前面所建议的,代型模型要进行实心打印的话,需要添加支撑。因为贴底打印的话模型最底层会过度固化导致代型与工作模无法就位,所以对于代型模型需要另外添加支撑。用户需要选中代型模型,对其简单添加细支撑即可。 若用户需要对默认流程进行修改,可以进入配置页面,点击左下角“启动自动化流程”右侧的“设置”按钮修改流程甚至具体步骤的设置。

工作模型的默认自动化步骤

手动处理

工作模型的手动处理顺序跟自动处理流程一样,只是如果用户导入的是已镂空的模型,那就可以跳过镂空步骤,直接填充;如果用户对于模型的壁厚或内部结构不满意,则可以进行实体填充后,再重新镂空填充,具体步骤顺序视用户的需求而异。下面就看看如何在具体步骤中处理工作模型吧。

定向

由于工作模型、正畸模型、研究模型等都是牙模结构,所以定向方式也是一致的,需要将模型平放在打印平台上,底部与平台贴合,避免支撑影响牙龈部位及基牙边线的准确度。此外,这种方式也使得模型的打印高度最小,切片层数最少,打印时间也最短。

使用 CHITUBOX Dental 可以对多个模型一键定向,只需点击界面左边的工具栏中的“旋转”功能,选择“自动定向”按钮即可。无论是整体的工作模还是代型,CHITUBOX Dental 对他们的定向方式都是使其底部与平台贴合,减少层纹对模型精度的影响。

用 CHITUBOX Dental 定向工作模型和代型

要注意的是,要保证模型后续不用添加支撑,模型底座就必须高度一致且底部要与打印平台完全贴合。如果模型底部不平整,则需要使用 CHITUBOX Dental 的切割功能切削模型底部,确保模型平整地贴合打印平台。

切割前后模型底部对比

镂空及填充

定向之后的步骤就到镂空或者填充。如果导入的是实心模型,则可以直接镂空,壁厚建议设置为1-2mm,再选择蜂窝或者网格结构填充内部,增强模型强度防止模型变形;如果导入的模型是已镂空的模型,则可以直接填充蜂窝或网格结构,或者选择“仅填充底层”模式。如果用户对于设计软件导出的已镂空模型的壁厚或内部结构不太满意,还可以使用 CHITUBOX Dental 中的“实体”填充模式先填充成实心内部,再重新设置壁厚和内部结构进行镂空。

之所以推荐使用蜂窝或网格结构是因为这两种结构具有连通孔和穹顶结构的设计。连通孔可以在打印过程中帮助快速平衡模型内外压强,减少在抬升下降过程中模型的震荡,同时帮助树脂快速回流料槽,减少材料挂壁损耗以及后续固化的时间;而穹顶结构会自动生成于悬垂区域,消除悬垂点,使模型内部不需要额外添加支撑。

在该步骤需要注意的是,无论填充还是镂空,都需要模型有能与打印平台形成封闭腔体的结构。对于贯穿基牙牙位的工作模型,一定要在设计软件中将贯穿部位与内腔其他部位分隔开,这样才能成功填充或者镂空工作模型内部。代型模型因为体积小,可以略过镂空步骤。

镂空的工作模型填充实体

对于“仅填充底层”功能,用户只需要在“镂空”或“填充”功能中勾选该功能即可。该功能可以在保持模型内部镂空的同时增加模型与打印平台的接触面积,以防打印过程中模型脱落;同时对于内部空腔不大的模型可以用更少的材料保持模型强度避免变形。

CHITUBOX Dental 中的“仅填充底层”功能

打孔

CHITUBOX Dental 的打孔功能可以实现批量打孔,并且还为贴底打印的牙齿模型开发了半孔设计。用户只需要设置孔数量以及孔的位置高度。关于这两个参数需要注意的是,孔数量是指在一个模型上要打孔的数量,不是所有模型总共的孔数量;孔的位置高度是指孔的圆心到打印平台的距离,所以如果用户想打半孔,这个高度就需要设置为0mm,如果想打完整的圆,孔高度就需要大于等于孔半径。

用 CHITUBOX Dental 对工作模型打孔

添加加强筋

全口/半口工作模型由于弧度较大,后续容易发生形变,所以如果用户需要使模型保持长期稳定,可通过添加加强筋来有效控制打印后模型的变形。 在CHITUBOX Dental 中,用户可以自动生成加强筋也可以手动选定位置添加,形态和尺寸都有多种选择,用户可以按照需求灵活设置。

加强筋的不同形态

加支撑

对于有代型模型的工作模来说,还需要单独为代型添加支撑。正如前面所说,光固化打印都需要使最开始打印的几层过度固化,以增强模型与平台的附着力,避免模型脱落,但过度固化会使模型变大。如果代型模型贴底打印,那过度固化的部分会变形扩大,使代型与工作模型不就位。 由于代型模型体积较小,一般简单添加细支撑即可,避免太大的支撑点影响模型精度。

仅对代型模型添加支撑

排版

最后,对模型进行排版, CHITUBOX Dental 的嵌套式自动排版可实现工作模型更紧密的排版布局,减少打印次数和整体打印时间。

用 CHITUBOX Dental 对模型进行排版


在完成以上步骤后,需要再仔细检查模型各部位是否完好、打印机和材料等参数是否正常。确认预处理无误后,点击 “切片” 进入切片预览界面,可以查看每一层模型切片。最后点击 “保存文件”,将文件存至本地或存储设备,再传输至3D打印机开始打印;对于支持网络功能的机器,用户也可以点击 “发送至打印机” 直接将文件传输至机器内并启动打印。

以上就是我们推荐的使用 CHITUBOX Dental 处理工作模型的操作方法,如果你有不一样的见解,欢迎联系 marketing@dental.chitubox.com 分享你的看法。