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3D Druck

Maskenbelichtung DLP und punktgenaue Belichtung SLA sind die zwei meist eingesetzten Verfahren in der Zahntechnik.

Anders als beim FFF wird bei der Maskenbelichtung („Digital Light Processing“; DLP) die Schichtung nicht über Aufschmelzen und Abkühlen, sondern über Polymerisationsprozesse erreicht. Hier kommen flüssige lichthärtende Polymere zum Einsatz.

Das Polymer wird in eine Schale („Badbehälter“) gefüllt, welche am Boden lichtdurchlässig ist. Über eine Lichteinheit (Lichtstrahl, Spiegel, Projektor), meist mit den Wellenlängen von 405 nm oder 385 nm, wird das Polymer durch die Wanne hindurch Schicht für Schicht ausgehärtet. Mithilfe des Projektors wird dazu jeweils ein „Bild“ auf die gefüllte Wanne geworfen. Helle bzw. schwarz belassene Teile des projizierten Bildes (Maske) bestimmen die Stellen, die vom Licht erreicht werden. Das ausgehärtete Objekt befindet sich hier an einer Bauplattform haftend, die über die Z-Achse in bzw. aus der Wanne heraus bewegt wird.

Der DLP-Druck ist das in der Zahntechnik zurzeit weitest verbreitete Verfahren. Nicht zuletzt aufgrund des rapiden Preisfalls bei DLP-Druckern bildet es einen schnellen Einstieg für die Dentallabore

Das DLP-Verfahren ist eine Variante des Lithografie-Verfahrens, das mit lichthärtenden Systemen arbeitet. Die andere Variante ist die Stereolithografie (Stereolithography Apparatus; SLA): Hier erfolgt die Belichtung punktgenau und sukzessive mittels eines Lasers, nicht flächig durch eine Maske hindurch. Den wesentlichen Technologieunterschied macht die jeweils entwickelte Belichtungseinheit aus. Diese wiederum führt zu Unterschieden in den eingesetzten und einsetzbaren Materialien.

Welcher Variante man auch folgt, nach dem Belichtungsprozess im Drucker muss das Objekt noch einem sogenannten Postprocessing unterzogen werden, um den Polymerisationsprozess vollständig abzuschließen und eine volle Dimensionsstabilität und Biokompatibilität zu erreichen. Hierzu müssen die Bauteile in einem Akoholbad gereinigt und anschließend in speziellen Lichthärtegeräten mit der entsprechenden Wellenlänge nachbelichtet werden.

Ein breites Angebot an erhältlichen Photopolymeren deckt schon heute ein weites Spektrum zahntechnischer Anwendungsmöglichkeiten ab. Für Bohrschablonen über ausbrennbare Gerüstformen bis hin zu Prothesenbasen und Aufbissschienen sind die verschiedensten Materialien bereits im Einsatz

Vorteile der Lithographie-Druckverfahren betreffen die relativ hohe Genauigkeit, den hohen Durchsatz sowie die Vielfalt an zugelassenen Materialien.

Nachteil der Lithografie-Verfahren besteht noch in der ebenso von konventionellen lichthärtenden Dentalmaterialien her bekannten fehlenden Beständigkeit der Materialien in Bezug auf Dimensionsstabilität, Biokompatibilität und Materialeigenschaften.