Какой фотополимерный 3D-принтер выбрать для стоматологии

Какой фотополимерный принтер выбрать, зависит от задачи: клинике с парой моделей в день нужен компактный и простой аппарат, лаборатории с потоком - большая область печати и открытая система смол, ортодонту - платформа под несколько челюстей. Принцип у всех один: жидкая смола в ванне затвердевает под ультрафиолетом слой за слоем, а платформа понемногу поднимается из ванны и вытягивает готовое изделие.

Три технологии света

Как работает фотополимерная печать

В ванне лежит жидкая светочувствительная смола. Свет засвечивает один слой, смола в этих местах становится твёрдой и прилипает к платформе. Платформа поднимается на толщину слоя, под неё затекает свежая смола, и засветка повторяется. Так модель вытягивается из ванны вверх ногами, слой за слоем, пока не вырастет целиком.

Для стоматологии это важно по простой причине: слои тонкие, а поверхность получается гладкой. Хирургические шаблоны, модели для каппы, временные коронки и прозрачные каппы требуют точной посадки, и обычная пластиковая печать с этим не справляется.

Чем фотополимерный принтер отличается от обычного 3D-принтера

Под обычным принтером чаще всего понимают FDM. Он плавит пластиковую нить и выкладывает её дорожками одну на другую. Это просто термин: в нашем каталоге такой технологии нет, и для зубов мы её не предлагаем.

Разница видна сразу. FDM оставляет заметные слои-ступеньки, а точность ограничена толщиной выдавленной дорожки. Фотополимер не выдавливается, а отверждается светом, поэтому поверхность гладкая, мелкие детали прорабатываются чётко, а изделие плотное и однородное. Для прикуса, межзубных промежутков и края коронки это решает всё.

Есть и обратная сторона: смола требует мойки и досветки, а работать с ней нужно в перчатках. Об этом ниже.

Принцип работы: что такое SLA, LCD и DLP

Все три технологии фотополимерные. Отличается только то, чем засвечивается слой. В SLA слой рисует точечный лазер, который ведут зеркала. В DLP слой целиком проецирует цифровой микрозеркальный проектор. В LCD свет светодиодной подсветки проходит через жидкокристаллический экран, который работает как маска.

LCD-принтеры

Экран с матрицей даёт большую область печати и высокую скорость, потому что слой засвечивается сразу целиком. Экран со временем изнашивается и меняется, это расходник. Подобрать аппарат можно в разделе LCD 3D-принтеры.

DLP-принтеры

Проектор тоже засвечивает слой целиком, но точность здесь задаёт чип проектора, поэтому на большой области пикселы укрупняются. Для небольших изделий с мелкой проработкой это удобный вариант: смотрите раздел DLP 3D-принтеры.

SLA-принтеры

Лазер рисует слой по точкам, поэтому время растёт вместе с количеством моделей на платформе. Зато калибровка стабильная, а результат повторяется от партии к партии. Лазерные системы есть, например, у Formlabs.

По каким признакам выбирают принтер

Разрешение и размер пиксела

Чем мельче пиксел, тем чётче деталь. Но смотрите и на однородность света по всей области: у слабой оптики края получаются хуже центра.

Размер области печати

Область определяет, сколько моделей вы напечатаете за один прогон. Для клиники хватит небольшой платформы, лаборатории и ортодонту нужна большая. Для примера: у Riton RXDent-L130 экран 3K с разрешением 2560 × 2400 пикселей, а область печати 130 × 122 × 150 мм.

Скорость

Принтеры, которые засвечивают слой целиком (LCD и DLP), на партиях быстрее лазерных. Но скорость упирается в мощность света и в смолу, поэтому быстрая печать не отменяет требований к качеству.

Смолы и тип системы материалов

Открытая система принимает смолы разных производителей: выбор шире, расходники дешевле. Закрытая работает со смолами самого производителя: вариантов меньше, зато производитель гарантирует результат и поддерживает его. Что ближе, зависит от того, нужен вам широкий выбор или предсказуемость.

Калибровка и повторяемость

Хороший принтер даёт одинаковый результат в понедельник и в пятницу. Выясните, как калибруется аппарат и как часто это нужно делать.

Сервис, расходники и обучение

Экран, плёнка ванны и смола - расходные материалы. Убедитесь, что они есть в России, а у поставщика есть сервис и обучение персонала. Без этого простой принтера обходится дороже любой разницы в цене.

Про смолы и допуск для медицинских изделий

Для зубов важен не только принтер, но и сама смола. Допуск к применению во рту имеет конкретный материал, а не аппарат, поэтому перед закупкой смотрите документы на смолу под вашу задачу: модели, хирургические шаблоны, каппы и временные коронки - это разные материалы с разными условиями. Сертификацию мы наперёд не обещаем: это вопрос конкретной модели и документов на неё.

Постобработка обязательна

Напечатанное изделие липкое и недополимеризованное. Его моют в изопропиловом спирте, чтобы убрать остатки жидкой смолы, а затем досвечивают в специальной камере, чтобы материал набрал прочность. Без этих двух шагов деталь не годится ни для примерки, ни для работы. Устройства для этого собраны в разделе оборудование для постобработки, их стоит закладывать в бюджет вместе с принтером.

Как печатать на фотополимерном 3D-принтере: порядок работы

1. Сканирование или слепок. Получаете цифровую форму зубов или челюсти. Внутриротовой сканер или сканирование слепка дают файл для следующего шага.
2. Модель в CAD. В программе проектирования создаёте шаблон, коронку или модель. Здесь закладывается посадка, так что спешить не стоит.
3. Расстановка и поддержки. В программе подготовки печати размещаете изделия на платформе и добавляете поддержки. Расстановка влияет на точность и расход смолы.
4. Печать. Заливаете смолу, запускаете задание. Дальше принтер работает сам, ваше участие нужно только на старте и финише.
5. Слив и мойка. Снимаете платформу, даёте стечь лишней смоле и промываете изделие в изопропиловом спирте.
6. Досветка. Помещаете изделие в камеру досветки. Время зависит от смолы.
7. Снятие поддержек. Аккуратно срезаете опоры и зачищаете места крепления.
8. Припасовка. Проверяете посадку на модели или в полости рта, при необходимости полируете.

Что подойдёт клинике, лаборатории и ортодонту

Мы не составляем рейтинг: нужный принтер - тот, что подходит вашей задаче. Разберём по типам практики.

Клиника

Моделей немного, важны простота и место на столе. Подойдёт компактный аппарат с небольшой платформой и понятной программой. Смотрите раздел принтеры для клиники.

Зуботехническая лаборатория

Нужен поток: крупная область печати, быстрая смена задач, открытая система смол, чтобы подбирать материал под изделие. Подборка собрана в разделе принтеры для лаборатории.

Ортодонтия

Печатаются модели челюстей под каппы, значит, нужна большая платформа, чтобы разместить сразу несколько моделей. Смотрите раздел принтеры для ортодонтии. Весь выбор целиком - в главном разделе фотополимерных 3D-принтеров для стоматологии.

Часто задаваемые вопросы