制造方法、系统、3D打印设备及图像处理方法技术方案

本申请提供一种制造方法、系统、3D打印设备及图像处理方法。其中，所述制造方法包括：将第一材料和第二材料分别涂覆到待成型区域；其中，所述第一材料为包含陶瓷成分的粘稠状材料，第二材料包含色料；向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层；重复上述各步骤逐层累积各横截固化层以制造所述牙齿修复体坯件。本申请实现了在制造牙齿修复体坯件期间增加颜色效果的目的。

【技术实现步骤摘要】
制造方法、系统、3D打印设备及图像处理方法
本申请涉及3D制造领域，特别是涉及一种制造方法、系统、3D打印设备及图像处理方法。
技术介绍
在齿科治疗范围中，利用牙齿修复体(例如假牙)来修补、矫正病人牙齿是一种常用治疗方案。其中，由于每位病人的牙齿形状不同，因此无法利用模具进行大规模生产。目前，每个牙齿修复体均为人工制造。例如，先切割出基底，再根据基于所缺失的整颗牙齿或部分牙齿而构造的三维模型，将该基底进行形状打磨、上色、烧结等处理。人工方式不仅对人工技术要求高，而且耗时长。3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料和树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印设备通过执行该种打印技术制造3D物体。3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。由于牙齿修复体对基于颜色、透明度等美学效果要求很高，因此现有的3D打印设备无法满足牙齿修复体的制作需求。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种制造方法、系统、3D打印设备及图像处理方法，用于解决现有技术中3D打印技术无法有效提升牙齿修复体的美学效果的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种制造方法，应用于3D打印设备以制造牙齿修复体坯件，所述制造方法包括：将第一材料和第二材料分别涂覆到待成型区域；其中，所述第一材料为包含陶瓷成分的粘稠状材料，第二材料包含色料；向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层；重复上述各步骤逐层累积各横截固化层以制造所述牙齿修复体坯件。在所述第一方面的某些实施方式中，所述第一材料中还包含光固化树脂；或者所述第一材料中还包括溶剂且第二材料中还包括光固化树脂。在所述第一方面的某些实施方式中，所述方法还包括：按照牙齿修复体模型中切片图形所对应的颜色分布数据获取所述第二材料并涂覆到待成型区域。在所述第一方面的某些实施方式中，涂覆了所述第一材料和第二材料并延时一预设时长，向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层。在所述第一方面的某些实施方式中，所述向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层的步骤包括：按照所获取的切片图形中支撑模型的切片区域和牙齿修复体原始模型的切片区域进行选择性光固化，其中，所固化的支撑体横截固化层与牙齿修复体坯件的横截固化层之间具有未固化的填充材料。本申请第二方面提供一种3D打印设备，包括：成型室，内部容纳构件平台；光学系统，用于选择性固化所辐射的材料层以形成属于牙齿修复体坯件的横截面层；Z轴移动机构，与所述构件平台相连，用于带动所述构件平台移动以在所述成型室内提供一待成型区域；第一补料装置，用于提供待涂覆的第一材料，其中，所述第一材料为包含陶瓷成分的粘稠状材料；第二补料装置，用于提供待涂覆的第二材料，其中，所述第二材料包含色料；第一涂覆装置，用于将所述第一材料涂覆到所述待成型区域；第二涂覆装置，用于将所述第二材料涂覆到所述待成型区域；控制装置，控制所述光学系统、Z轴移动机构、第一补料装置、第二补料装置、第一涂覆装置和第二涂覆装置，并在所述构件平台上逐层累积各横截固化层以制造所述牙齿修复体坯件。本申请第三方面提供一种控制装置，用于3D打印设备中，包括：存储单元，用于存储待成型的牙齿修复体模型，以及至少一个程序；处理单元，与所述存储单元相连，用于执行所述至少一个程序以控制3D打印设备执行如第一方面中任一所述的制造方法以制造对应所述牙齿修复体模型的牙齿修复体坯件。本申请第四方面提供一种制造方法，包括：利用如第一方面中任一所述的制造方法所得到的牙齿修复体坯件；将所得到的牙齿修复体坯件进行加工处理以得到齿科替代实体。本申请第五方面提供一种图像处理方法，包括：构建牙齿修复体原始模型的支撑模型；将包含所述支撑模型的牙齿修复体模型进行分层处理，其中，同一层切片图形中的支撑模型切片区域与所述牙齿修复体的原始模型切片区域之间具有间隙。本申请第六方面提供一种计算机设备，包括：存储单元，用于存储至少一个程序；处理单元，用于调用所述存储单元中所保存的程序以执行如第五方面所述的图像处理方法。如上所述，本申请的制造方法、系统、3D打印设备及图像处理方法，具有以下有益效果：本申请所述3D打印设备中的第二涂覆装置能逐层地向待成型区域涂覆包含色料的第二材料，实现了在制造牙齿修复体坯件期间增加颜色效果的目的；同时，由于采用逐层添加色料的方式，使得所制造的牙齿修复体坯件的颜色可符合所制造的牙齿修复体实体的颜色不一致的要求。另外，本申请提供的牙齿修复体坯件的支撑件的设计方式，由于所设计的支撑模型和牙齿修复体原始模型之间留有间隙，故在制造期间，所制造的支撑体既能实现对牙齿修复体坯件的支撑作用又无需对牙齿修复体坯件进行去支撑操作。本申请所提供的各方法和设备有效提高了牙齿修复体实体的制造效率。附图说明图1显示为本申请的3D打印设备在一实施方式中的结构示意图。图2显示为本申请的3D打印设备中第二涂覆装置和第二补料装置在一实施方式中的结构示意图。图3a和3b分别显示为本申请的牙齿修复体模型中切片图形各像素点的对应颜色数据的图形示意图。图4显示为本申请的制造方法在一实施方式中的流程图。图5显示为本申请的制造方法在又一实施方式中的流程图。图6显示为本申请的制造方法在另一实施方式中的流程图。图7显示为本申请的3D打印设备在又一实施方式中的结构示意图。图8显示为本申请的制造方法在另一实施方式中的流程图。图9显示为本申请的用于构建牙齿修复体原始模型的支撑模型的图像处理方法在一实施方式中的流程图。图10显示为本申请的所构建的牙齿修复体原始模型和支撑模型的图像示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变.下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定.这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示.应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。在利用3D打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造方法，应用于3D打印设备以制造牙齿修复体坯件，其特征在于，所述制造方法包括：将第一材料和第二材料分别涂覆到待成型区域；其中，所述第一材料为包含陶瓷成分的粘稠状材料，第二材料包含色料；向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层；重复上述各步骤逐层累积各横截固化层以制造所述牙齿修复体坯件。/n

【技术特征摘要】
1.一种制造方法，应用于3D打印设备以制造牙齿修复体坯件，其特征在于，所述制造方法包括：将第一材料和第二材料分别涂覆到待成型区域；其中，所述第一材料为包含陶瓷成分的粘稠状材料，第二材料包含色料；向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层；重复上述各步骤逐层累积各横截固化层以制造所述牙齿修复体坯件。


2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将第一材料和第二材料分别涂覆到待成型区域的步骤包括：将第一材料涂覆到待成型区域；将第二材料涂覆到已涂覆有第一材料层的所述待成型区域，以使所述第二材料渗于第一材料。


3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述将第二材料涂覆到已涂覆有第一材料层的所述待成型区域的步骤包括：基于待成型牙齿修复体坯件的切片图形将所述第二材料涂覆到待成型区域。


4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将第一材料和第二材料分别涂覆到待成型区域的步骤包括：将第二材料喷涂到待成型区域；将第一材料涂覆到已涂覆有第二材料层的所述待成型区域以覆盖所述第二材料。


5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一材料和第二材料中还包含互反应材料以促使所述第二材料渗于第一材料中。


6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一材料中还包含光固化树脂；或者所述第一材料中还包括溶剂且第二材料中还包括光固化树脂。


7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括按照牙齿修复体模型中切片图形所对应的颜色分布数据获取所述第二材料并涂覆到待成型区域的步骤。


8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，涂覆了所述第一材料和第二材料并延时一预设时长，向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层。


9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括调控所涂覆的材料层的环境参数的步骤。


10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述向包含有所述第一材料和第二材料的材料层进行选择性光固化以形成属于牙齿修复体坯件的横截固化层的步骤包括：按照所获取的切片图形中支撑模型的切片区域和牙齿修复体原始模型的切片区域进行选择性光固化，其中，所固化的支撑体横截固化层与牙齿修复体坯件的横截固化层之间具有未固化的填充材料。


11.一种3D打印设备，其特征在于，包括：
成型室，内部容纳构件平台；
光学系统，用于选择性固化所辐射的材料层以形成属于牙齿修复体坯件的横截面层；Z轴移动机构，与所述构件平台相连，用于带动所述构件平台移动以在所述成型室内提供一待成型区域；
第一补料装置，用于提供待涂覆的第一材料，其中，所述第一材料为包含陶瓷成分的粘稠状材料；
第二补料装置，用于提供待涂覆的第二材料，其中，所述第二材料包含色料；第一涂覆装置，用于将所述第一材料涂覆到所述待成型区域；
第二涂覆装置，用于将所述第二材料涂覆到所述待成型区域；
控制装置，控制所述光学系统、Z轴移动机构、第一补料装置、第二补料装置、第一涂覆装置和第二涂覆装置，并在所述构件平台上逐层累积各横截固化层以制造所述牙齿修复体坯件。


12.根据权利要求11所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置控制第二涂覆装置将第二材料以液滴形态喷涂到待成型区域；以及控制所述第一涂覆装置将第一材料涂覆到已涂覆有第二材料层的所述待成型区域。


13.根据权利要求12所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置基于待成型牙齿修复体坯件的切片图形控制所述第二涂覆装置将所述第二材料涂覆到待成型区域。


14.根据权利要求11所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置控制所述第一涂覆装置将第一材料涂覆到待成型区域；以及控制所述第二涂覆装置将第二材料涂覆到已涂覆有第一材料层的所述待成型区域，以使所述第二材料渗于第一材料。


15.根据权利要求13所述的3D打印设备，其特征在于，所述第二材料包含光固化树脂和色料的混合液；所述光学系统包括：光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘震，
申请(专利权)人：苏州铼赛智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32