「Argen」 是世界上最大的牙科用合金製造商。該公司在50年前成立於南非，現總部設在美國加利福尼亞南部，在世界上100多個國家銷售600種不同的牙科產品。

Argen研發部高級副總裁Mr. Paul Cascone 與潛在的牙技所客戶交談時，他都會首先介紹數位技術的好處。他說道，“我告訴他們，數位技術能夠拓寬其產品範圍、消除庫存、削減浪費並大幅提高生產率”，這些優勢對於傾聽的牙技所具有強烈的說服力。

多年來，牙科修補物的製造一直以脫蠟法為基礎，這種技術起源於具有5000年悠久歷史的熔模鑄造技術。在這種方式中，牙醫依靠對受損牙齒的磨制印象、一系列小心的生產步驟以及辛苦的手工修整，重製率較高。但在過去十年裡，數位化工具和技術已減少工作流程的時間與成本，從而使牙技所的經營模式向更加高效和精確的方向發展。

數位化製造:鐳射在200W和1400°C的條件下會逐層熔化金屬粉末 (EOS GmbH提供)。

面臨的挑戰

過渡到數位化首先從印模開始，通過印模將患者牙齒的物理磨具作為脫蠟鑄造的起點。數位等效物是通過口內掃描器從口腔中獲取的牙齒圖像，產生的CAD(電腦輔助設計)三維模型可用於以多種方式製作修復體；一種途徑是通過電腦控制的銑床，在這種減材製造方法中，數位化模型檔會引導將固體陶瓷或複合樹脂塊切割為匹配牙齒形狀的修復物，儘管一次即可快速完成這一過程，但此項技術並不會產生與傳統脫蠟方法製造的修復物同樣精確合適的修復物。

解決方案

更加精確、高效的數位化途徑是建立Argen 的品牌過程，稱為選擇性鐳射熔化。在這種積層製造(AM)過程中，CAD模型會指導添加材料層的生產，而不是將其切斷並扔掉。自動化過程首先是系統會在構建平臺上沉積薄層金屬粉，CAD模型指導的鐳射之後會追蹤各特定患者牙科裝置的橫截面輪廓，從而將材料熔化並硬化為20微米厚的薄層；之後，構建平臺會降低，系統會在舊層上方再鋪上新粉層，這一迴圈反覆進行，每次增加一層，直至完全形成修復體。

DMLS系統的軟體會自動標識各位患者的裝置並在製造前在模型上生成支撐。這些中空支撐可確保在完成運行時輕鬆從構建板上拆除去；修整過程中，將會與各修復體上的多餘材料一起將其清除。裝置之後將發送給牙技所客戶，與陶瓷進行粘結。輕微的裝飾修整後就可在牙醫椅上進行裝置。

Mr. Paul Cascone表示，“我們是牙科行業使用EOS技術的首批美國公司之一。” 2007 年，在考慮其他積層製造過程後購買的 Argen系統即為EOS的EOSINT M 270。 “我們希望使用有效的CAD資料滿足牢固、精確適合金屬烤瓷修復體的需求，我們新的DMLS系統使我們能夠靈活地製造金屬基材。”

美國的牙技所和牙醫廣泛使用多種金屬—貴金屬、高貴金屬以及基體合金。因此Argen決定開發適用於EOS技術的自有貴金屬。目前，每年採用專有貴金屬為牙技所提供100,000多件修復體。獲得初步成功後，公司更開發了更加耐用的高貴合金。

結果

積層製造技術對於牙技所客戶帶來的好處有很多：可以跳過傳統工作流程中的步驟，可以製造幾乎任何幾何形狀，形成的修復體精確且與採用脫蠟鑄造方式製造的修復體同樣耐用，儘管在某種程度上，減材和增材(積層製造)過程均可獲得精美的細節，但採用增材製造無需增加成本即可雕塑更加複雜的牙齒形狀。

• 經濟 : 數位化製造節省時間與成本
• 高端 : 修復體耐用且功能完善，並具有始終如一的良好品質
• 精確 : 產品具有恆定的精準度
• 高效 : 牙技所增加產品供應並提升生產率

使用DMLS系統，Argen 能夠以每兩分鐘製造一個裝置的速度生產 — 等於一天可製造數百個裝置。為了擴大數位生產業務還增加了 40 名新員工。

工業三維列印技術增加公司產品供應的同時，還提高了Argen及其牙技所客戶的生產率。與每次只製造一個裝置的傳統鑄造不同，積層製造能夠在單次運行時生產多種獨特的訂製修復體：批量尺寸僅受限設備腔體尺寸的限制；相關軟體可用於優化多個部件的放置。

“對於牙技所而言，採用數位化途徑將是一個轉折。在小牙技所中，掃描器可説明其擴大產品範圍；在大型生產牙技所，則可轉變整個營運規模。積層製造操作簡潔且非常完善!品質優良，公差恆定，而且過程可複製。我們的牙技所客戶對於產品的節省時間以及產品一致性與精確性均具有深刻印象。”

———-Mr. Paul Cascone
Argen 研發部高級副總裁

積層製造操作簡潔且非常完善，採用傳統手工操作的熟練技術人員可在一天製造約 20 個裝置。如果採用同一人員並培訓其使用掃描器和軟體，每天的產量會增加到 80 個。這也是牙技所轉而採用該種途徑的原因。

“採用選擇性鐳射熔化生產，可讓我們能夠為其提供”高級形式”的金屬，使其省略以往的上蠟和鑄造步驟；客戶可以著重於應用陶瓷重要的美觀和功能方面，這代表著客戶業務模式的轉變，他們對於這種改變感到相當興奮。” Mr. Paul Cascone說道。

Argen現在採用數位工作流程提供貴金屬、高貴金屬和基材合金等材料，並且能夠採用所有三類金屬製造不同尺寸的牙橋。目前還加快了生產局部義齒的速度，並計劃將整個EOS系統用於該單獨產品。

這種積層製造的牙橋採用Argen開發的專有高貴合金製成。此材料有助於牙技所進一步擴大其產品範圍並滿足日益增長的需求(Argen提供)。