镍钛Dimple正畸牙弓丝成型工艺及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种牙齿正畸用牙弓丝的成型工艺及其装置。
【背景技术】
[0002]近年来随着社会的不断发展和人民生活水平的提高，人们对美的需求正逐年上升，而拥有一口整齐雪白的牙齿是美的基本体现也是提高人们社交信心的保证。可是，随着人们生活习惯以及食品类型的改变，口腔疾病数量正大幅度提升，尤其是青少年人群，需要接受口腔正畸治疗的人数骤增。口腔正畸学也在该背景下成为了热门学科。
[0003]正畸牙弓丝是目前正畸矫治技术中不可或缺的产品，正畸牙弓丝在矫治过程中通过正畸托槽提供给畸形牙适当的矫治力从而达到牵引牙齿至正确的位置。目前常用的正畸牙弓丝包括不锈钢正畸牙弓丝、β钛正畸牙弓丝以及镍钛正畸牙弓丝。不锈钢牙弓丝主要用于矫治后期牙齿的精细调整阶段，而镍钛正畸牙弓由于其高回弹性和形状记忆性，主要用于矫治前期的牙齿排齐阶段以及复杂病例的使用。
[0004]但是，往往医生需要根据不同的病例对牙弓丝做不同程度的变形处理，以满足不同功能的需要，不锈钢和β钛正畸牙弓丝由于其可成型性较好，可以根据不同的需要弯制成不同的形状和各种曲。然而镍钛材料由于其具有热激活效应和超弹性特性，在室温下镍钛正畸牙弓丝的冷变形能力较差，无法弯制出不同功用的曲，只能通过热处理的方式定型。
[0005]镍钛正畸牙弓丝是矫治初期提供给牙齿持续轻力的主要产品，由于前期牙齿排列不齐，矫治后要达到完美的弓形和效果则必须精确地将牙弓丝放置于口腔内。传统上，生产厂商往往会在牙弓丝的正中间处做一个标记方便临床医生准确的将正畸牙弓丝定位于病人的口腔内。这种标记一般是由油墨或者植物染料等组成，但是这种标记颜色较浅而且容易脱落，尤其是当牙弓丝在口腔内放置一段时间后标记几乎很难再辨认，给医生后期调整弓丝位置带来了很大的不便，如果后期牙弓丝的调整位置与前期牙弓丝的定位位置不一致很容易导致弓丝的侧移，矫治后患者的面容会出现不对称的情况，这将是严重的医疗事故。
[0006]现阶段，不锈钢、β钛等正畸牙弓丝已生产出了中间带突起形状的牙弓丝，中间的凸起部分清晰可见方便了医生的精确定位及调整，而且有效的的防止或减小了弓丝的侧移。但由于镍钛合金的冷变形能力较差，目前镍钛dimple牙弓丝还未实现批量生产。
【发明内容】
[0007]为解决以上所述的问题，本发明提出了一种镍钛dimple正畸牙弓丝成型工艺及其装置，本发明通过使用特定的模具使正畸丝尺寸精确，且实现了批量化生产。
[0008]本发明镲钛dimple正畸牙弓丝成型工艺按以下步骤进行:
[0009]步骤一、丝材的拉制，将原材料丝经过退火一热拉拔一退火一冷拉拔一校直、去皮、抛光一正畸牙弓丝目标尺寸原料丝。
[0010]本发明所选材料为近等原子比镍钛合金及加入适量铜的镍钛铜合金，丝材拉拔过程中严格控制加热温度及最终冷变形量，退火温度为680°C?750°C，热拉拔温度为620°C?720°C，冷拉拔后总的变形量为30 %?55 %，收线速度为I?4米/分，速度过快导致加热或退火不完全，冷加工硬化未完全去除增加下道拉拔的难度，速度过慢则会使丝材过烧、晶粒粗大，导致丝材变脆失去超弹性。
[0011]步骤二、时效处理，将丝材缠绕于本发明所设计的装置上，放置在加热设备中，设置好时效温度和保温时间。
[0012]上模时丝材不宜过紧，否则当成型压块(2)锁紧时容易出现断丝情况，将上好丝的模具放入加热炉内，温度设置为500°C?580°C，保温时间为30?180分钟。
[0013]步骤三、表面处理。
[0014]时效热处理后表面有一层微氧化层，该氧化层不但影响正畸牙弓丝的外观同时增加了丝材表面的摩擦系数，加大了正畸牙弓丝与托槽之间的摩擦力，不利于正畸矫治过程中托槽的滑动，故而需去除表面氧化皮，本发明所用酸为HF: HNO3: H2O = (1.5?
2.5): (8?15): (10?20)，酸不宜过强，否则容易使丝材脆化。
[0015]本发明镍钛dimple正畸牙弓丝成型装置包括主体正畸牙弓丝成型模具(I)、正畸牙弓丝中间凸起部分成型压块(2)、模具盖板(4)、模具盖板紧固螺丝(6)以及成型压块(2)的施力螺丝(5)。上模时，丝材每绕一圈拨下一个成型压块(2)以此类推，直至上满整个模具，盖上模具盖板(4)旋紧紧固螺丝￠)，缓慢将施力螺丝锁紧直至丝材达到所需形状，最后按步骤二所述方法处理。本发明所制备的正畸牙弓丝具有以下优点:
[0016]1、通过改变热处理工艺，可以获得具有超弹和热激活两种不同性能的牙弓丝；
[0017]2、本发明制备的牙弓丝使医生能够快速精确的定位，减少椅旁工作时间，减轻了患者的痛苦；
[0018]3、正畸牙弓丝中间突起部分有效的防止了牙弓丝的侧移。
【附图说明】
[0019]图1本发明镍钛dimple正畸牙弓丝成型装置结构示意图。
[0020]图2本发明镍钛dimple正畸牙弓丝成型装置锁模后结构示意图。
[0021]图3本发明成型压块示意图。
【具体实施方式】
[0022]本发明可通过工艺参数的任意组合更改演变出多种成型工艺，成型装置之思路亦可改变而设计出类似的装置，这均属于本发明保护范围，以下公布的具体实施案例也应纳入本发明保护范围之内。
[0023]【具体实施方式】一
[0024]本发明所述镲钛dimple正畸牙弓丝成型工艺按以下步骤进行:
[0025]1、丝材的拉拔，所选原材料为近等原子百分比的镍钛合金，丝径为Φ0.8，经过退火一热拉拔一退火一冷拉拔一校直、去皮、抛光一正畸牙弓丝目标尺寸原料丝(丝材横截面为圆形)，其中退火温度为720 V，热拉温度为680°C，最终冷变形量为40%。
[0026]2、时效处理，将步骤I所拉制的圆丝缠绕于本发明所制备的装置上，放于加热炉内，温度设置为5300C，保温40分钟，取出后水冷。
[0027]3、表面处理，将热处理好的正畸牙弓丝经过粗抛、酸洗、精抛、清洗等工艺制备好所需产品，其中粗抛30分钟，酸洗所用酸的配比为:HF: HNO3: H2O = 2: 10: 15，精抛2小时。
[0028]【具体实施方式】二
[0029]本实施方式与实施方式一的不同点在于，步骤I中所述原材料丝径为Φ1.2，目标原料丝横截面为矩形，退火温度为750°C，热拉温度为700°C，其余步骤与实施方式一相同。
[0030]【具体实施方式】三
[0031]本实施方式与实施方式一的不同点在于，步骤I中所述原材料为镍钛铜合金，步骤2中时效温度为520°C，保温时间35分钟，其余步骤与实施方式一相同。
[0032]【具体实施方式】四
[0033]以上实施方式所制备的正畸牙弓丝均为超弹性正畸丝，本实施方式与实施方式一的不同点在于步骤2中时效温度为500°C，保温时间为2.5小时，其余步骤与实施方式一相同。
【主权项】
1.镲钛Dimple正畸牙弓丝成型工艺，其特征在于所述工艺按如下步骤进行: 步骤一、丝材的拉制，将原材料丝经过退火一热拉拔一退火一冷拉拔一校直、去皮、抛光一正畸牙弓丝目标尺寸原料丝； 步骤二、时效处理，将丝材缠绕于装置上，放置在加热设备中，设置好时效温度和保温时间； 步骤三、表面处理。
2.根据权利要求1所述的镍钛Dimple正畸牙弓丝成型工艺，其特征在于所述正畸牙弓丝为镍钛弓丝和镍钛铜弓丝。
3.根据权利要求2所述，其特征在于镍钛合金牙弓丝镍含量为30%?70%其余为钛，镍钛铜弓丝中铜元素的含量为3%?10%。
4.根据权利要求1所述的镲钛Dimple正畸牙弓丝成型工艺，其特征在于步骤一中退火温度为680°C?750°C，热拉拔温度为620°C?720°C且道次变形量为10%?15%，冷拉拔后总的变形量为30 %?55 %。
5.根据权利要求1所述的镍钛Dimple正畸牙弓丝成型工艺，其特征在于步骤二设置的时效温度为500°C?580°C，保温时间为30?180分钟。
6.根据权利要求1所述的镍钛Dimple正畸牙弓丝成型工艺，其特征在于步骤三中表面处理包括酸洗和抛光，酸洗液的配比为HF: HNO3: H2O= (1.5?2.5): (8?15): (10?20)，抛光采用的是机械抛光，粗抛时间为20?40分钟，精抛时间为I?3小时。
7.镍钛Dimple正畸牙弓丝成型装置，其特征在于所述装置包括主体正畸牙弓丝成型模具(I)、正畸牙弓丝中间凸起部分成型压块(2)、模具盖板(4)、模具盖板紧固螺丝(6)以及成型压块(2)的施力螺丝(5)，装置任何形状及思路的变化均属本发明保护范围。
【专利摘要】本发明涉及一种镍钛Dimple正畸牙弓丝成型工艺及其装置。镍钛Dimple正畸牙弓丝与普通正畸牙弓丝相比其中间部位有一个凸起部分，该正畸牙弓丝有其特殊功用，解决了医生在安装正畸牙弓丝时难以精确定位以及在治疗过程中正畸牙弓丝在畸形牙的作用下发生侧移从而导致治疗失败等问题，同时大大缩短了医生的椅旁工作时间。镍钛Dimple正畸牙弓丝的基本制作工艺是：1、丝材的拉拔；2、时效处理，将拉制好的丝材缠绕在本发明特制的装置上，放置在加热炉内，时效温度为500℃～580℃保温30～180分钟取出后水冷；3、表面处理。本发明通过以上的工艺和装置实现了镍钛Dimple正畸牙弓丝的批量化生产。
【IPC分类】C22F1-10, A61C7-20, C22F1-18, C22C19-03, C22C14-00, B21C1-02
【公开号】CN104546161
【申请号】CN201410820692
【发明人】龙小平
【申请人】上海埃蒙迪材料科技股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月19日
文档序号 :
【 8232657 】
技术研发人员：龙小平
技术所有人：上海埃蒙迪材料科技股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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