Invisalign系统的开发商Align Technology率先在牙科行业中使用3D打印,每天可打印超过433K的个性化透明对准器。
借助Align的iTero数字系统,牙医可以扫描患者口腔的定制模具。然后将口内数字扫描转换为数字文件。数字文件为Align通过热成型和铣削制造的3D打印形状设计的对准器模具奠定了基础,从而可以调节牙齿并将其引导到位。Align产品创新副总裁Srini Kaza说:“3D打印是推动数字牙科发展的主要技术创新之一。” “ 3D打印使我们能够更好地满足对透明对准器处理的不断增长的需求以及消费者对高度定制的最终产品的不断增长的需求。”
Kaza在与IndustryWeek交谈时补充说,3D打印的应用正在以多种方式发展。“多年来,3D打印一直被用作生产前的步骤,以在正式生产之前确认设计的形式和功能。这对于速度和质量可能会产生巨大影响。”他说。虚拟3D建模工具功能变得越来越复杂,因此现在可以虚拟完成许多需要原型的步骤。已经有许多强大的虚拟工具可用于CAD/CAM设计、虚拟仿真、有限元分析和CFD,以创建强大的解决方案。”
展望未来,Kaza预计虚拟设计工具将利用VR/AR技术实现更好的产品设计和可视化。“此外,3D打印将提供传统工艺无法实现的新设计方法。设计和仿真工具正在不断发展以解决这一新范式,我们可以看到设计界的许多参与者开始开发它们。” “我们期望产品开发的设计和制造方面会取得令人振奋的发展。”
Kaza还预计将更多地互补使用注塑成型和3D打印。他说:“就成本、产量和材料特性而言,这些技术是当前的标准。” “当生产数百万个相同零件时,注塑是合适的。但是,当目标是批量或零件级定制时,即使在生产规模上也适合3D打印。”
Invisalign透明对准仪系统是大规模定制的一个很好的例子,通过该过程,Align每天可生产近500,000个独特零件。当Align开始在生产过程中使用3D打印时,面临着巨大的挑战。该技术主要是作为原型制作过程开发的,如今在许多情况下仍然如此。 Kaza说:“如今,有很多使用3D打印的例子,但是像Invisalign这样的真正生产过程每天需要成千上万个零件的生产量。”
自动化处理和准备大量数据,管理大量打印机以确保大量的正常运行时间,一致的质量,数据驱动和统计过程控制,监视机器的运行状况和吞吐量,以最少的人工干预就可自动运行机器真正生产正常运转的关键组件。Kaza说:“其中许多过程在生产世界中都是标准的,但在3D打印世界中尚未成熟。”
但是,3D打印在定制方面提供了前所未有的控制水平。“在像我们这样的生产过程中,我们没有库存。每个零件都是针对个别患者定制的,并按订单生产。” Kaza说。 “ 3D打印是唯一可以进行这种生产的过程。建立3D打印生产流程面临许多挑战,但最终还是值得的,在许多情况下,不能用任何其他流程替代。”
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