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Metall-3D-Druck in der Zahntechnik: So läuft der Workflow im Dentallabor ab
Der Metall-3D-Druck entwickelte sich in den letzten Jahren von einer reinen Prototyping-Technologie hin zu einem vollwertigen Produktionsverfahren für hochwertige Endanwendungen. Besonders in der Zahntechnik eröffnet die additive Fertigung neue Möglichkeiten, um patientenspezifische Produkte wirtschaftlich und effizient direkt im eigenen Labor herzustellen.
Zu den typischen Anwendungsbereichen gehören unter anderem:
- Kronen und Brücken
- Zahnimplantate
- Kieferorthopädische Apparaturen
- Modellgussgerüste
- Prothetik
- Skelettierte Prothesengerüste
Heute werden schon bereits regelmässig metallisch additiv gefertigte kieferorthopädische Apparaturen erfolgreich bei Patienten eingesetzt.
Wie läuft der Metall-3D-Druck-Workflow in der Zahnmedizin ab?
Am Anfang steht immer die Erfassung der Patientensituation. Dabei spielt es grundsätzlich keine Rolle, auf welchem Weg die Daten erfasst werden. Moderne Dentallabore arbeiten häufig mit Intraoralscannern, während andere weiterhin klassische Abformungen oder bildgebende Verfahren wie die digitale Volumentomographie (DVT) einsetzen.
Entscheidend ist, dass aus dem individuellen Gebiss des Patienten ein präzises digitales 3D-Modell erstellt wird. Dieses Modell bildet die Grundlage für den gesamten weiteren Workflow.
Die erzeugten Datensätze werden anschliessend an das Dentallabor übertragen und dort in einer CAD-Software weiterverarbeitet. Die Zahntechniker konstruieren die gewünschte Apparatur, Krone, Brücke oder das gewünschte Prothesengerüst und berücksichtigen dabei Faktoren wie Zahnfleischgrenzen, Okklusion (Zusammenbiss der Zähne) und die individuelle Anatomie des Patienten.
Metall-3D-Druck in der Zahntechnik
Nach der Konstruktion werden die digitalen Modelle in einer Slicing-Software vorbereitet. Dort werden die Bauteile im Bauraum positioniert, mit den notwendigen Stützstrukturen versehen und mithilfe definierter Druckparameter in Schichtdaten umgewandelt.
Anschliessend beginnt der eigentliche Druckprozess. Dabei werden die Bauteile Schicht für Schicht aus Metallpulver auf einer Bauplatte aufgebaut.
Der a-metal kann unter anderem folgende Materialien verarbeiten:
- Kobalt-Chrom (CoCr)
- Titan Ti6Al4V
- Edelstahl 316L
- Werkzeugstahl 1.2709
Insbesondere Kobalt-Chrom und Titan spielen in der Zahntechnik eine wichtige Rolle, da beide Werkstoffe eine hohe Biokompatibilität aufweisen und sich für zahlreiche dentale Anwendungen eignen.
Nach dem Druckprozess werden die Bauteile entpulvert und gemeinsam mit der Bauplatte in einem Hochtemperaturofen unter Schutzgas spannungsarm geglüht. Dieser Schritt sorgt dafür, dass die Stützstrukturen anschliessend entfernt werden, ohne dass sich die Bauteile verziehen oder beschädigt werden können.
Danach folgen die weiteren Nachbearbeitungsschritte:
- Entfernen der Stützstrukturen
- Oberflächenbearbeitung und Polieren
- Wärmebehandlung
- Gegebenenfalls Anschweissen von Dehnschrauben oder Bukkalröhrchen
- Finale Anpassung und Einsatz beim Patienten
Skelettierte Prothesengerüste aus Titan
Ein weiteres spannendes Anwendungsfeld sind skelettierte Prothesengerüste aus Titan. Durch den Metall-3D-Druck lassen sich hochpräzise, leichte und gleichzeitig biokompatible Dentalprodukte herstellen.
Die additive Fertigung ermöglicht dabei eine optimale Anpassung an die individuelle Anatomie des Patienten. Gleichzeitig profitieren die Bauteile von einer hohen Festigkeit, geringem Gewicht und langfristiger Stabilität.
Einfacher Einstieg in die Metall-Additive Fertigung
Mit dem a-metal-Metall-3D-Drucker System können Dentallabore den kompletten digitalen Workflow von der Konstruktion bis zur fertigen Apparatur im eigenen Haus abbilden.
Dank intuitiver Software, klar definierter Prozessschritte, einer sehr kompakten Bauweise und einer schnellen Einarbeitung lassen sich die Grundlagen der Fertigung bereits innerhalb weniger Stunden erlernen. Dadurch können erste eigene Bauteile und Apparaturen schnell, wirtschaftlich und unabhängig hergestellt werden.
Gerne unterstützen wir dich dabei, den a-metal Metall-3D-Drucker in dein Dentallabor zu integrieren. Von der ersten Beratung über die Bewertung deiner Anwendungsfälle bis hin zum ersten erfolgreichen Druckjob stehen wir dir mit unserer Erfahrung zur Seite.
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Häufig gestellte Fragen zum a-metal Metall-3D-Drucker
Der a-metal Metall-3D-Drucker arbeitet nach dem LPBF-Verfahren. Dabei wird eine dünne Schicht Metallpulver aufgetragen und mit einem 200-Watt-Laser gezielt aufgeschmolzen. Dieser Vorgang wiederholt sich Schicht für Schicht, bis das fertige Metallbauteil entsteht. Während des Drucks sorgt eine Schutzgasatmosphäre für eine hohe Bauteilqualität. Nicht aufgeschmolzenes Metallpulver wird anschliessend gesiebt und für weitere Druckaufträge wiederverwendet.
Mehr kannst du hier lesen: Wie funktioniert der a-metal Metall-3D-Drucker?
Das hängt von den gefertigten Bauteilen, dem Produktionsvolumen und den bisherigen Fremdfertigungskosten ab. Moderne Metall-3D-Drucker ermöglichen es vielen Dentallaboren heute, metallische Bauteile wirtschaftlich direkt im eigenen Haus zu fertigen.
Mehr kannst du hier lesen: Lohnt sich die Fertigung im eigenen Dentallabor?
Ein eigener Metall-3D-Drucker reduziert die Abhängigkeit von externen Dienstleistern, verkürzt Lieferzeiten und ermöglicht schnellere Anpassungen. Gleichzeitig bleibt der gesamte digitale Workflow im eigenen Labor.
Metall-3D-Druck eignet sich unter anderem für Kronen, Brückengerüste, Modellgussgerüste, Implantatkomponenten, kieferorthopädische Apparaturen und weitere patientenspezifische Dentalprodukte.
Moderne Systeme, wie der a-metal Metall-3D-Drucker wurden für eine möglichst einfache Bedienung entwickelt. Nach einer entsprechenden Schulung können viele Arbeitsschritte selbstständig durchgeführt werden.
Metall-3D-Druck ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien, innenliegender Strukturen und funktionsintegrierter Bauteile. Zudem können Materialverbrauch und Entwicklungszeiten reduziert werden.
Moderne Systeme, wie der a-metal Metall-3D-Drucker sind deutlich kompakter als frühere Anlagen. Viele Metall-3D-Drucker haben heute nur noch die Grösse eines Kühlschranks und lassen sich problemlos in bestehende Laborräume integrieren.
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Paul Nitschke
Marketing 3D-MODEL