本文选用钛合金(TC4)材料进行义齿的金属3D打印,采用理论研究与实验验证相结合的方式进行。具体方法是借助现有完善的先进硬件实验设备,采用逆向成型技术,结合部分三维CAD、有限元分析等支撑软件为工具和平台,最后获得修复体,具体内容如下:(1)进行义齿的逆向建模,对患者有问题的牙齿进行预备。使用印模材料对患者的口腔组织形态进行制备,灌出石膏模型。待石膏模型干燥后,使用COMET L3D精度为0.03mm的扫描仪对上颌、进行预备的下颌和临床标准牙冠进行扫描,扫描的文件导入到Geomagic Studio逆向工程软件中进行处理,包括模型点云数据简化与降噪、模型点云数据补缺和曲面模型重建及实体化,最后生成CAD三维实体模型三个部分。义齿的逆向建模是最基本的部分,也是最关键的,因为最后得到的模型直接影响后续的上下颌咬合和实验部分。(2)得到的CAD三维实体模型导入到三维软件中进行上下颌静态咬合,首先将处理后的义齿与预备体下颌进行装配,测得预备牙长8mm,宽9mm。在进行安装义齿时,需要留有一定空间添加胶进行固定,因为牙冠的厚度为1.5mm,所以需要对标准义齿的外形做成长11mm,宽12mm。测得预备牙外侧高4mm,内侧高2mm,并且对标准义齿进行边缘调整,最后整个义齿高度为6.5mm。(3)在满足咬合关系后,需要对义齿进行三维有限元分析。首先对义齿进行定义材料属性和网格划分,并施加不同载荷力,通过查看总变形量云图和总应力云图,得到义齿的变形量最大为0.0011395mm,主应力最大为22.588MPa,临床口腔加载600N载荷力时最大变形为0.002mm,主应力临界值为38MPa,满足临床要求。(4)进行义齿TC4合金材料的金属3D打印,探究激光扫描功率、扫描速度和倾斜角度对试样件几何尺寸的影响规律,并利用正交试验探索工艺参数的范围。通过观察洛氏硬度、显微硬度和金相组织,确定一组最佳参数,最佳参数为:激光扫描功率为280W、扫描速度1200mm/s、倾斜角度为55°,并进行义齿的最后打印。对打印后的义齿进行扫描,与设计的数字化模型进行3D对比,发现义齿咬合面部分的误差最大为0.0150mm,义齿边缘部分的误差最大为0.2524mm,综合误差非常小,说明打印的一组参数符合标准。通过以上研究,采用软件与实验相结合的方法来制取义齿是可行的,从而也使得临床上制取义齿变得不再单一,尽管这种方法不太成熟,需要进一步提高精度,但是采用这种方法既能缩短研制周期又能降低产品成本,是值得深入研究。