本發(fā)明涉及一種用于牙科器具的粉末基添加劑材料制造的裝置，并且特別涉及一種允許不同著色(或不同表征)的粉末材料的水平分層的裝置，其中材料平滑過(guò)渡到彼此。

背景技術(shù)：

在牙科領(lǐng)域中，對(duì)患者的一顆或多顆牙齒進(jìn)行修復(fù)一般包括用人造物質(zhì)來(lái)替換自然牙齒物質(zhì)。對(duì)于較大的修復(fù)，預(yù)先完成的牙科修復(fù)物或假牙常常用于替換一顆或多顆牙齒或至少這些牙齒的部分。

陶瓷材料因其良好的物理、美學(xué)和生物學(xué)特性已被廣泛用于制備高品質(zhì)的牙科修復(fù)物。這些修復(fù)物經(jīng)常在自動(dòng)化方法中制造，所述方法通常包括使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)并且通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)機(jī)器來(lái)制造。

在牙科修復(fù)物的制造中，在實(shí)施過(guò)程中建立各種自動(dòng)化方法。一種常見(jiàn)方法包括制備標(biāo)準(zhǔn)化坯料，所述坯料隨后可以用于通過(guò)從坯料中移除材料來(lái)加工各個(gè)牙科修復(fù)物或牙科修復(fù)物的前體。除了提供適于不同類(lèi)型牙科修復(fù)物的足夠尺寸的此類(lèi)坯料，坯料的形狀通常與患者嘴中牙齒的任何單獨(dú)形狀不相關(guān)。

雖然此類(lèi)方法提供各種優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)已經(jīng)提出所謂的構(gòu)建方法用于制備牙科修復(fù)物。此類(lèi)構(gòu)建方法通常允許構(gòu)建大致上呈其所期望的單獨(dú)形狀的單獨(dú)牙科修復(fù)物，一般通過(guò)隨后添加材料以產(chǎn)生所述形狀，而不是提供在后續(xù)過(guò)程中從其中移除材料的尺寸過(guò)大的標(biāo)準(zhǔn)化坯料。例如，WO 2012/078533描述了用于由粉狀陶瓷材料制備牙科修復(fù)物的此類(lèi)構(gòu)建方法和對(duì)應(yīng)裝置。

通過(guò)使用自動(dòng)化方法制備的修復(fù)物經(jīng)常例如由牙科技術(shù)人員通過(guò)著色和/或上釉以制備可與患者嘴中的其它牙齒很好配合的修復(fù)物而完成。共同未決的國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/US2012/068724另外描述一種用于在自動(dòng)化制造方法中提供具有單獨(dú)顏色的牙科修復(fù)物的方法和系統(tǒng)。

盡管用于制備牙科修復(fù)物的現(xiàn)有方法在不同方面中均有優(yōu)點(diǎn)，但是仍一般需要提供一種用于以高自動(dòng)化程度、最大化質(zhì)量且最小化成本制備單獨(dú)或定制的牙科修復(fù)物的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于牙科器具的粉末基添加劑材料制造的裝置。裝置包括構(gòu)建區(qū)域和用于將粉末層提供到構(gòu)建區(qū)域的再涂器。另外，再涂器包括滑塊并且適于將粉末分配到構(gòu)建區(qū)域。再涂器具有至少兩個(gè)粉末供應(yīng)部，以用于優(yōu)選地分別存儲(chǔ)且將第一粉末和第二粉末單獨(dú)地供應(yīng)到滑塊上。另外，再涂器具有粉末傳送段，在該粉末傳送段中，第一粉末和第二粉末彼此接觸以至少部分合并。每個(gè)粉末供應(yīng)部具有出口。粉末供應(yīng)部出口彼此相鄰布置。

優(yōu)選地，裝置被配置成使得利用除由裝置生成的機(jī)械力之外的重力來(lái)分配粉末。這意味著粉末供應(yīng)部?jī)?yōu)選地在地理位置上布置在構(gòu)建區(qū)域上方，使得粉末的豎直流動(dòng)可由重力支持。

出于本說(shuō)明書(shū)的目的，術(shù)語(yǔ)“豎直”是指被布置成地球上重力的自然方向的維度的維度，并且術(shù)語(yǔ)“水平”是指垂直于“豎直”維度的維度。另外，粉末在構(gòu)建區(qū)域中的沉積優(yōu)選地基于在朝向地球中心的方向的相反方向上生成粉末層。就這一點(diǎn)而言，坯料或所述坯料前體的下層為在所述坯料或坯料前體的生成期間其朝向地球中心取向的層，并且上層為在相同坯料或坯料前體中遠(yuǎn)離地球中心的層。出于本說(shuō)明書(shū)的目的，側(cè)向?qū)訛榫S度垂直于豎直維度的層。

本發(fā)明是有利的，因?yàn)槠湓试S提供在所有三個(gè)維度上具有顏色梯度的牙科坯料。特別地，本發(fā)明不僅在豎直維度上而且還在一個(gè)或兩個(gè)側(cè)向維度上允許在牙科坯料(如一些現(xiàn)有技術(shù)坯料)內(nèi)的平滑的顏色過(guò)渡。另外，本發(fā)明允許相對(duì)精確地至少控制在側(cè)向維度上的顏色過(guò)渡。一般來(lái)講，本發(fā)明例如通過(guò)使用自動(dòng)化研磨和/或磨削技術(shù)，有助于提供很好地類(lèi)似于自然牙齒并可相對(duì)廉價(jià)制備的牙科修復(fù)物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，粉末供應(yīng)部出口被直接并列布置。因此，從出口釋放的第一粉末和第二粉末的量并列落到滑塊上并且彼此接觸和/或重疊沉積在滑塊上。

在一個(gè)實(shí)施方案中，滑塊具有終止于分配邊緣中的一端部處的(優(yōu)選大體為平面)粉末接收表面。裝置可適于使得滑塊的振動(dòng)支持沉積在粉末接收表面上的粉末朝向分配邊緣滑動(dòng)。裝置可例如具有用于驅(qū)動(dòng)曲柄機(jī)構(gòu)的馬達(dá)。曲柄機(jī)構(gòu)可具有連接件，該連接件在偏心馬達(dá)軸線的圓形路徑上馬達(dá)驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。曲柄機(jī)構(gòu)可還具有經(jīng)由連接件驅(qū)動(dòng)的曲柄軸。因此，曲柄軸可用于使滑塊以振蕩方式平移，并因此使滑塊振動(dòng)。另外，滑塊可被布置成使得粉末接收表面相對(duì)于水平平面具有斜坡。所述斜坡優(yōu)選地朝向分配邊緣朝下延伸。

在一個(gè)實(shí)施方案中，粉末接收表面還形成粉末傳送段。粉末傳送段可還包括與粉末供應(yīng)部相鄰布置的第一局部粉末傳送段和由滑塊的粉末接收表面形成的第二局部粉末傳送段。在本實(shí)施方案中，第一局部粉末傳送段優(yōu)選地不由粉末接收表面形成且被布置成與滑塊間隔開(kāi)。在這種情況下，可在粉末落在滑塊的粉末接收表面上之前提供粉末的預(yù)合并。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，各個(gè)粉末供應(yīng)部的出口被布置成基本上平行于粉末接收表面。各個(gè)粉末供應(yīng)部的出口優(yōu)選地被基本上布置在一個(gè)水平平面中。特別地，各個(gè)粉末供應(yīng)部的出口的下緣被基本上布置在一個(gè)水平平面中。

裝置優(yōu)選地適于使得再涂器和構(gòu)建區(qū)域能夠沿X軸相對(duì)于彼此移動(dòng)。X軸優(yōu)選地大致水平延伸。分配邊緣還優(yōu)選地沿垂直于X軸的大致水平的Y軸延伸。

粉末供應(yīng)部的出口還可沿大致平行于分配邊緣的第一維度布置。優(yōu)選的是，第一維度平行于Y軸延伸。另外，粉末供應(yīng)部的出口可沿橫向于分配邊緣的第二維度布置。優(yōu)選的是，第二維度平行于X軸延伸。粉末供應(yīng)部的出口還可沿第一維度和第二維度之間的角度布置，例如相對(duì)于X軸和Y軸成角度地傾斜。

此外，粉末供應(yīng)部的出口可沿大致規(guī)則Z字形線并置，Z字形線的(假想)中心線大致平行于分配邊緣或平行于Y軸延伸。這允許兩種或更多種單獨(dú)粉末的重疊沉積，而不需要借助于振動(dòng)。

優(yōu)選地，每個(gè)粉末供應(yīng)部具有用于包含在相應(yīng)粉末供應(yīng)部中的粉末的一個(gè)出口。粉末供應(yīng)部出口優(yōu)選地彼此相鄰布置，例如并列在一個(gè)平面中。

在一個(gè)實(shí)施方案中，構(gòu)建區(qū)域具有表現(xiàn)出大體平面的構(gòu)建表面的構(gòu)建平臺(tái)。構(gòu)建表面在其延伸的兩個(gè)維度上優(yōu)選地大致水平。分配邊緣優(yōu)選地被布置成大致平行于構(gòu)建表面。另外，構(gòu)建平臺(tái)和滑塊能夠在平行于構(gòu)建表面的維度上和垂直于構(gòu)建表面的維度上(即在X軸的維度上)相對(duì)于彼此移動(dòng)。分配邊緣優(yōu)選地相對(duì)于構(gòu)建表面隔開(kāi)。在再涂器相對(duì)于構(gòu)建表面在沿X軸的分配方向上移動(dòng)期間，粉末可被分配到構(gòu)建表面上。分配的粉末優(yōu)選地通過(guò)在與分配方向相反的回縮方向上回縮的再涂器平整。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，粉末供應(yīng)部中的至少一個(gè)粉末供應(yīng)部或每個(gè)粉末供應(yīng)部包括用于保持一定量粉末的容器。容器可大致豎直延伸并且可具有底部端部，該底部端部包括容器中呈開(kāi)口形式的出口。一個(gè)或多個(gè)容器能夠可拆卸地附接到裝置。另外，每個(gè)開(kāi)口可在大致水平維度上延伸穿過(guò)容器的壁。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，粉末供應(yīng)部中的至少兩個(gè)粉末供應(yīng)部各自包括粉末。粉末供應(yīng)部中的一個(gè)粉末供應(yīng)部中的粉末的顏色優(yōu)選地不同于另一個(gè)粉末供應(yīng)部中的粉末的顏色。另外，粉末供應(yīng)部中的一個(gè)粉末供應(yīng)部中的粉末的半透明度優(yōu)選地不同于另一個(gè)粉末供應(yīng)部中的粉末的半透明度。就這一點(diǎn)而言，術(shù)語(yǔ)“粉末顏色”和術(shù)語(yǔ)“粉末半透明度”是指形成粉末的材料的特性。因此，粉末的顏色和半透明度優(yōu)選是指材料在其完全燒結(jié)階段時(shí)的特性，但處于堆積體積的松散粉末可具有不同特性。

在一個(gè)實(shí)施方案中，粉末包含選自Fe、Tb、Er、Mn、Bi、Th、Pr、Mn以及它們的組合中的一種或多種元素以獲得光學(xué)效應(yīng)，如顏色和熒光。優(yōu)選地，不同粉末供應(yīng)部中的不同粉末包含不同的元素和/或不同量的那些元素。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，粉末供應(yīng)部和滑塊機(jī)械地聯(lián)接，以便允許在滑塊和粉末供應(yīng)部之間傳輸振動(dòng)。這支持粉末流出粉末供應(yīng)部以及例如在粉末供應(yīng)部上的部分合并。

在一個(gè)實(shí)施方案中，再涂器包括盒，所述盒具有各自大致豎直延伸的第一外側(cè)壁、第二外側(cè)壁、第三外側(cè)壁和第四外側(cè)壁。盒還可具有形成滑塊的底壁?；瑝K優(yōu)選地與第二側(cè)壁、第三側(cè)壁以及第四側(cè)壁連接。第一側(cè)壁和底壁優(yōu)選地彼此間隔開(kāi)。盒還包括在第一側(cè)壁和相對(duì)的第二側(cè)壁之間延伸的至少一個(gè)隔離壁。一個(gè)或多個(gè)隔離壁與底壁連接。因此，提供了形成兩個(gè)或更多個(gè)粉末供應(yīng)部的一個(gè)盒。粉末供應(yīng)部的出口優(yōu)選地由前壁和底壁之間的空間形成并且通過(guò)一個(gè)或多個(gè)隔離壁界定。可提供具有不同預(yù)定選擇的不同粉末材料(例如不同著色)和/或具有不同透明度和/或機(jī)械性能的粉末材料的一組盒。

在另一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種基于粉末基添加劑材料制造來(lái)制備牙科器具的方法。該方法包括以下步驟：

-以并列粉末軌跡的形式，將至少兩種不同的粉末提供在振動(dòng)滑塊上以用于將粉末振動(dòng)支持地分配到構(gòu)建平臺(tái)，

-使滑塊振動(dòng)，以便使粉末以并列軌跡流向滑塊的分配邊緣，其中分配邊緣被布置成橫向于粉末軌跡沿其延伸的維度。

至少兩種不同的粉末可以并列且部分重疊的方式提供在振動(dòng)滑塊上。

在一個(gè)實(shí)施方案中，粉末由氧化鋯組合物形成，所述氧化鋯組合物包含：

-Zr氧化物，以ZrO2計(jì)算：約80wt.-％至約97wt.-％，

-Al氧化物，以Al2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.15wt.-％，

-Y氧化物，以Y2O3計(jì)算：約1wt.-％至約10wt.-％，

-Bi氧化物，以Bi2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.20wt.-％，

-Tb氧化物，以Tb2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.8wt.-％，

和任選地以下氧化物中的一種或多種：

-Fe氧化物，以Fe2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.15wt.-％，

-Er氧化物，以Er2O3計(jì)算：約0wt.-％至約1.0wt.-％，

-Mn氧化物，以MnO2計(jì)算：約0wt.-％至約0.03wt.-％，

wt.-％(重量％)是相對(duì)于氧化鋯材料的重量而言的。

粉末的平均晶粒尺寸可小于約100nm。

如果需要，可用樣線分析來(lái)確定平均晶粒尺寸。

使用70,000倍放大率的FESEM顯微圖來(lái)進(jìn)行晶粒尺寸測(cè)量。每個(gè)樣本使用燒結(jié)體的不同區(qū)域的三個(gè)或四個(gè)顯微圖。畫(huà)出穿過(guò)每個(gè)顯微圖的高度大致等間距間隔開(kāi)的十條水平線。在每條線上觀察到的晶界交叉點(diǎn)的數(shù)量被計(jì)數(shù)并用于計(jì)算交叉點(diǎn)之間的平均距離。每條線的平均距離乘以1.56以確定晶粒度，并且針對(duì)每個(gè)樣本的所有顯微圖的所有線對(duì)該值取平均。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的裝置的透視圖；

圖1A為與圖1的裝置有關(guān)的細(xì)部圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的裝置的透視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的裝置的透視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的裝置的頂視圖；

圖5、圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案使用裝置獲得的樣本的頂視圖；以及

圖7為根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案的裝置的透視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地示出用于粉末基添加劑材料制造的裝置100。用于接收粉末的構(gòu)建盒101可移除地置于裝置100中。能夠沿Z軸移動(dòng)的升降裝置102攜帶用作接收在構(gòu)建盒101中的粉末的支撐件的構(gòu)建平臺(tái)103。通常，構(gòu)建平臺(tái)103被定位成使得空間留在構(gòu)建盒的頂部和平臺(tái)103之間，或者如果粉末已經(jīng)沉積在平臺(tái)103上，那么空間留在構(gòu)建盒的頂部和上表面粉末之間。裝置100優(yōu)選地適于使得升降裝置102能夠移動(dòng)到任何期望位置以控制所述空間的維度，并且從而控制接收在所述空間中的粉末層的厚度。

裝置100還包括用于將粉末提供到構(gòu)建盒101中的再涂器10。更一般來(lái)說(shuō)，盡管示例使用構(gòu)建盒，但是再涂器10適于將粉末提供到裝置100的構(gòu)建區(qū)域。此類(lèi)構(gòu)建區(qū)域可例如僅由構(gòu)建平臺(tái)103(不存在任何構(gòu)建盒)形成。在所述情況下，構(gòu)建平臺(tái)可另選地布置在裝置中Z軸上的固定位置處，并且再涂器10可能夠沿Z軸相對(duì)于平臺(tái)移動(dòng)，反之亦然。再涂器10還能夠沿垂直于Z軸的X軸移動(dòng)。X軸還被布置成大致平行于構(gòu)建平臺(tái)103的構(gòu)建表面104。另外可能的是，構(gòu)建平臺(tái)103能夠沿X軸移動(dòng)，然而再涂器10布置在裝置中X軸上的固定位置處?？傊?，再涂器10和構(gòu)建平臺(tái)103能夠在Z軸的維度上相對(duì)于彼此移動(dòng)，并且優(yōu)選地獨(dú)立于此，在X軸的維度上相對(duì)于彼此移動(dòng)。

對(duì)于通過(guò)添加材料制造來(lái)構(gòu)建對(duì)象，再涂器10用于在構(gòu)建平臺(tái)103上提供粉末層，其中再涂器10和平臺(tái)103沿Z軸以預(yù)定空間相對(duì)于彼此定位?；谄渖系姆勰┩ㄟ^(guò)再涂器10分配到平臺(tái)103上，同時(shí)再涂器10沿X軸移動(dòng)。沿X軸的移動(dòng)速度例如為約0.5m/s。通常，再涂器10首先在X軸的第一方向上移動(dòng)以分配粉末，之后在X軸的相反的第二方向上回縮。由此再涂器使分配到平臺(tái)103的粉末平整到約對(duì)應(yīng)于平臺(tái)103和再涂器10之間的預(yù)定空間的高度。因此，第一粉末層產(chǎn)生在平臺(tái)103上。另外，粉末層可通過(guò)相同步驟產(chǎn)生，但是其中相應(yīng)的另外層提供在相應(yīng)的最頂部前一層上，而非直接提供在平臺(tái)103上。技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，再涂器在X軸的兩個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)可適于將粉末提供到平臺(tái)中，例如可使用布置在相反方向上的兩個(gè)再涂器10。為產(chǎn)生為固體結(jié)構(gòu)形式的對(duì)象，每次提供粉末層時(shí)，并且在下一粉末層被提供到頂部之前，液體(例如粘結(jié)劑和/或反應(yīng)物)通常分配到為二維圖案形式的粉末層上。液體通常滲透通過(guò)單獨(dú)粉末層并且連接到相應(yīng)的圖案，如果存在，在所述層下方。裝置100因此還可具有液體分配器(未示出)，所述液體分配器能夠沿X軸以及另外沿Y軸例如以計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)方式移動(dòng)。此類(lèi)液體分配器可具有布置在平臺(tái)103上方的噴嘴。根據(jù)所用液體和粉末的類(lèi)型，允許或使粉末和液體的組合或單獨(dú)的液體硬化，因此形成跨若干粉末層延伸的粘合固體結(jié)構(gòu)?？梢瞥^(guò)量粉末以獲得構(gòu)建對(duì)象。

然而，在示例中，不可分配液體，但是僅粉末層可構(gòu)建在構(gòu)建盒101內(nèi)。構(gòu)建盒101可隨后用于壓縮其中的粉末從而形成粉末的粘合塊或坯料。如果-如在示例中-例如使用氧化鋯材料，那么可通過(guò)在約100MPa和約300MPa之間的壓力下軸向壓制來(lái)執(zhí)行壓縮，使得粉末形成粘合坯料。技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，根據(jù)可用的設(shè)備和期望的壓制坯料結(jié)構(gòu)，可通過(guò)單軸或雙軸壓制來(lái)執(zhí)行軸向壓制。出于本發(fā)明的目的，可使用單軸壓制和雙軸壓制兩者。壓縮通常使粉末顆粒粘附，但是在非粘附區(qū)域之間保留有空間。坯料的這種狀態(tài)在陶瓷領(lǐng)域中也稱為“生坯密度”。軸向壓制步驟之后也可在約150MPa和約250MPa之間的壓力下進(jìn)行等靜壓制步驟。如果使用后續(xù)的軸向壓制方法和等靜壓制方法，那么軸向壓制壓力可盡可能低以提供具有剛好足夠粘合力的壓制坯料，以便允許其轉(zhuǎn)移到等靜壓制中而不使其散開(kāi)。在示例中，坯料可在700℃和1200℃之間的溫度下預(yù)燒結(jié)。從而也可移除最終存在于粉末中的任何粘結(jié)劑。在這一階段，坯料通常仍具有一定程度地多孔結(jié)構(gòu)。如此制備的坯料可加工并且在約1300℃至約1600℃之間的溫度下最終燒結(jié)成全密度以形成牙科器具。技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，壓縮力和溫度可根據(jù)所用的一種或多種粉末材料(包括粘結(jié)劑)而改變。

圖2更詳細(xì)地示出再涂器10的另一個(gè)實(shí)施方案。再涂器10包括用于將粉末振動(dòng)支持分散到構(gòu)建區(qū)域的振動(dòng)滑塊11。振動(dòng)滑塊11具有終止于分配邊緣13中的一個(gè)端部處的大體為平面的粉末接收表面12?；瑝K11被布置成使得粉末接收表面12在一個(gè)維度上相對(duì)于水平平面傾斜。特別地，滑塊11被布置成使得粉末接收表面12形成朝向分配邊緣13的朝下斜坡。因此，接收在粉末接收表面12上的粉末通過(guò)重力傾向于朝向分頻邊緣13流動(dòng)。斜坡可為可調(diào)節(jié)的，但在示例中為固定的。再涂器10還具有振動(dòng)發(fā)生器(其一個(gè)示例示意性示出在圖1A中)。振動(dòng)發(fā)生器可例如具有將旋轉(zhuǎn)R轉(zhuǎn)換成振動(dòng)V的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲柄驅(qū)動(dòng)器16。曲柄驅(qū)動(dòng)器16是基于偏心旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的軸17。軸17的旋轉(zhuǎn)軸線因此與軸17圍繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線偏移。因此，通過(guò)偏移和軸旋轉(zhuǎn)的頻率測(cè)定由振動(dòng)發(fā)生器生成的振動(dòng)的速度。振動(dòng)發(fā)生器連接到滑塊以引起滑塊11振動(dòng)，并因此引起粉末振動(dòng)。頻率在0和4000rpm之間是可調(diào)節(jié)的并且在分配邊緣13處測(cè)量的偏心度為約1mm(基于沿平行于X軸的維度的振蕩平移運(yùn)動(dòng)的極限位置測(cè)量)。振動(dòng)有助于粉末流動(dòng)并且使沉積在滑塊上且暴露于此類(lèi)振動(dòng)的任何粉末朝向分配邊緣流動(dòng)，其中粉末朝向構(gòu)建區(qū)域從滑塊掉落。需注意的是，在本示例中，將振蕩平移振動(dòng)在X軸維度上施加于滑塊，而在另一個(gè)示例中，振動(dòng)可另外或僅在Y軸維度上施加于滑塊。

在示例中，多個(gè)粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d布置在滑塊11上方，用于單獨(dú)地供應(yīng)來(lái)自每個(gè)粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d的粉末。粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d及其出口15a,15b,15c,15d被另外布置成大致平行于分配邊緣。因此，從粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d的出口15a,15b,15c,15d分配的粉末沿平行于分配邊緣13的維度并列沉積。雖然可供應(yīng)來(lái)自每個(gè)粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d的相同類(lèi)型粉末，但是根據(jù)本發(fā)明至少優(yōu)選地供應(yīng)不同類(lèi)型的第一粉末和第二粉末。例如，第一粉末可從粉末供應(yīng)部14a和粉末供應(yīng)部14c供應(yīng)，而第二粉末可從粉末供應(yīng)部14b和粉末供應(yīng)部14d供應(yīng)。因此，在再涂器10的工作中，粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d可連續(xù)地將第一粉末和第二粉末(或四種不同粉末)供應(yīng)在滑塊11上，其中第一粉末和第二粉末(或四種不同粉末)以交替并列布置軌跡朝向分配邊緣13運(yùn)行。已發(fā)現(xiàn)，粉末軌跡不僅朝向分配邊緣13運(yùn)行，還隨著它們朝向分配邊緣13運(yùn)行而另外擴(kuò)展。因此，隨著軌跡朝向分配邊緣13運(yùn)行，它們?cè)跈M向于流動(dòng)方向的緣處彼此部分合并。粉末合并的程度可通過(guò)振動(dòng)的速度、粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d和分配邊緣13之間的粉末行進(jìn)長(zhǎng)度以及滑塊的傾斜度控制。在一個(gè)示例中，行進(jìn)長(zhǎng)度在約2mm和約30mm之間，并且傾斜度在約1/10mm/mm和10/10mm/mm長(zhǎng)度之間。技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，另外每個(gè)或僅一些粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d可根據(jù)需要供應(yīng)不同類(lèi)型的粉末。

在圖3示出的另一個(gè)示例中，粉末供應(yīng)部14a,14b,14c及其出口15a,15b,15c被布置在橫向于分配邊緣的維度上。因此，由粉末供應(yīng)部14a供應(yīng)的粉末被由粉末供應(yīng)部14b供應(yīng)的另外粉末重疊，并且隨著粉末朝向分配邊緣13運(yùn)行，粉末供應(yīng)部14c重疊來(lái)自粉末供應(yīng)部14a,14b的兩個(gè)粉末層。因此，可通過(guò)分配彼此重疊的粉末來(lái)預(yù)混合或合并粉末。

在另一個(gè)示例(未示出)中，粉末供應(yīng)部14a,14b,14c及其出口15a,15b,15c被布置在橫向于分配邊緣13的維度上，并此外布置成與其橫向偏移。此類(lèi)配置允許以部分重疊方式分配各個(gè)粉末，并且經(jīng)由振動(dòng)使粉末、由此產(chǎn)生的粉末軌跡的進(jìn)一步部分合并。

優(yōu)選地，不同粉末類(lèi)型通過(guò)顏色，例如通過(guò)不同牙齒顏色、不同半透明度、不同機(jī)械性能以及它們的組合來(lái)區(qū)分。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過(guò)顏色區(qū)分不同粉末類(lèi)型。因此，本發(fā)明允許構(gòu)建具有第一牙齒顏色和不同的第二牙齒顏色的至少兩層的牙科坯料，其中至少兩層彼此合并成具有至少第三牙齒顏色的過(guò)渡層。此類(lèi)過(guò)渡層通常形成在從第一牙齒顏色經(jīng)由第三牙齒顏色到第二牙齒顏色范圍內(nèi)延伸的顏色梯度。從而，第三牙齒顏色由第一牙齒顏色和第二牙齒顏色的混合形成。優(yōu)選地，術(shù)語(yǔ)“牙齒顏色”是指在最終燒結(jié)階段時(shí)坯料或牙科修復(fù)物的顏色。用于構(gòu)建坯料的粉末顏色可隨其不同并且僅在燒結(jié)后可獲得最終的牙齒顏色。根據(jù)德國(guó)VITA Zahnfabrik公司的VITA經(jīng)典比色板(the VITA Classical Shade Guide of the company VITA Zahnfabrik,Germany)，可用于本發(fā)明的典型牙齒顏色可包括顏色B1、A1、B2、D2、A2、C1、C2、D4、A3、D3、B3、A3.5、B4、C3、A4、C4。

圖4示意性示出再涂器10的實(shí)施方案的頂視圖，所述再涂器具有分別提供有不同著色粉末材料C1、C2、C3、C4的四個(gè)粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d。粉末材料C1、C2、C3、C4以并列軌跡形式，在平行于所示出的X軸方向上流動(dòng)。粉末流動(dòng)由如所描述的振動(dòng)支持。粉末軌跡在側(cè)向緣處彼此部分合并，并因此形成由粉末C1+C2、C2+C3以及C3+C4構(gòu)成的過(guò)渡區(qū)。因此，可將粉末層提供到構(gòu)建表現(xiàn)出顏色C1、C2、C3、C4和C1至C2、C2至C3以及C3至C4的顏色等級(jí)的構(gòu)建區(qū)域(未示出)。由于粉末中的過(guò)渡區(qū)和所得顏色等級(jí)，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)顏色之間的平滑過(guò)渡。這是有利的，因?yàn)槠湓试S提供相對(duì)高度類(lèi)似于自然牙齒的顏色過(guò)渡的牙科修復(fù)體。

實(shí)施例：

本發(fā)明的再涂器用于構(gòu)建多著色坯料。出于清楚地展示不同顏色之間的過(guò)渡的目的，已經(jīng)使用了顏色非常不同的粉末。特別地，相對(duì)亮粉末和相對(duì)暗粉末在一個(gè)層中相對(duì)于彼此交替地布置。

再涂器工作而不需要向粉末施加振動(dòng)。若干如此著色層提供在Voxeljet VTS 16-009的構(gòu)建盒中。將構(gòu)建盒從構(gòu)建裝置中移除并提供于單軸壓機(jī)中。在約100MPa至300MPa的壓力下壓縮構(gòu)建盒中的粉末，使得獲得粘合粉末的坯料。坯料通過(guò)加熱來(lái)去除粘結(jié)劑，并然后以10K/分鐘速率升至1450℃燒結(jié)，其中保壓時(shí)間為120分鐘。如圖5所示，坯料中的顏色區(qū)彼此大致明顯界定。

比較例：

以相同方式重復(fù)實(shí)施例，但是其中再涂器在分配期間工作以向粉末施加振動(dòng)。因此，不同顏色區(qū)在各個(gè)區(qū)之間相對(duì)平滑地過(guò)渡。結(jié)果在圖6中示出。

材料

如可用于本發(fā)明的示例性粉末由氧化鋯組合物形成，所述氧化鋯組合物包含：

-Zr氧化物，以ZrO2計(jì)算：約80wt.-％至約97wt.-％，

-Al氧化物，以Al2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.15wt.-％，

-Y氧化物，以Y2O3計(jì)算：約1wt.-％至約10wt.-％，

-Bi氧化物，以Bi2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.20wt.-％，

-Tb氧化物，以Tb2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.8wt.-％，

和任選地以下氧化物中的一種或多種：

-Fe氧化物，以Fe2O3計(jì)算：約0wt.-％至約0.15wt.-％，

-Er氧化物，以Er2O3計(jì)算：約0wt.-％至約1.0wt.-％，

-Mn氧化物，以MnO2計(jì)算：約0wt.-％至約0.03wt.-％，

-有機(jī)粘結(jié)劑：約3wt.-％至5wt.-％，

wt.-％(重量％)是相對(duì)于氧化鋯材料的重量而言的。

粉末的平均晶粒尺寸可小于約100nm。粉末優(yōu)選地基于含有有機(jī)粘結(jié)劑的噴霧干燥的粉末顆粒劑以允許粉末的壓制能力。

結(jié)果

已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明允許以相對(duì)有效方式提供具有不同顏色區(qū)的坯料。另外，已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明允許提供其中顏色區(qū)彼此之間平滑地過(guò)渡的坯料。因此，可形成相對(duì)很好地類(lèi)似于自然牙齒外觀的牙科坯料和/或牙科修復(fù)物。

圖7示出包括盒20的再涂器10，所述盒具有各自大致豎直延伸的第一外側(cè)壁21、第二外側(cè)壁22、第三外側(cè)壁23和第四外側(cè)壁24。盒20還具有也形成滑塊11的底壁25。底壁25與第二側(cè)壁22、第三側(cè)壁23和第四側(cè)壁24連接。然而，第一側(cè)壁21和底壁25彼此間隔開(kāi)。特別地，狹縫26形成在第一側(cè)壁21和底壁25之間。盒20包括在第一側(cè)壁21和相對(duì)的第二側(cè)壁22之間延伸的三個(gè)隔離壁31,32,33。另外，隔離壁31與底壁25連接。隔離壁31相對(duì)于再涂器10的分配邊緣13偏移。因此，粉末接收表面12的鄰接部分布置在隔離壁31,32,33和分配邊緣13之間。出口15a形成在盒20的第一外側(cè)壁21、第四外側(cè)壁24、隔離壁31以及底壁25之間。出口15b形成在盒20的第一外側(cè)壁21、隔離壁31,32以及底壁25之間。出口15c形成在盒20的第一外側(cè)壁21、隔離壁32,33以及底壁25之間。以及，出口15d形成在盒20的第一外側(cè)壁21、第三外側(cè)壁23、隔離壁33以及底壁25之間。如圖所示，出口15a,15b,15c以及15d在從分配邊緣13朝向盒20的第二外側(cè)壁22的方向上與分配邊緣13偏移。盒20和隔離壁31,32,33在出口15a,15b,15c,15d中分別形成四個(gè)粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d開(kāi)口。因此，再涂器10具有用于將第一粉末、第二粉末、第三粉末和第四粉末單獨(dú)地供應(yīng)到滑塊11上的四個(gè)粉末供應(yīng)部14a,14b,14c,14d，并且適于使得第一粉末、第二粉末、第三粉末和第四粉末可在出口15a,15b,15c,15d之間的粉末接收表面12的鄰接部分上彼此部分合并。