2005 Fiscal Year Annual Research Report
新インクリメンタル成形プロセスを用いたデジタル歯科チタン技工システムの高精度化
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16360065
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
田中 繁一 静岡大学, 工学部, 助教授 (60197423)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 保 静岡大学, 工学部, 教授 (70023322)
早川 邦夫 静岡大学, 工学部, 助教授 (80283399)
今泉 晴樹 静岡大学, 工学部, 教務員 (80303535)
中村 英雄 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (60172425)
本村 一朗 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (60272598)
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| Keywords | 塑性加工 / インクリメンタルフォーミング / 板成形 / チタン / 義歯床 / 歯科補綴 / チタン床 / ダイレス成形 |
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| Research Abstract |
本研究では,インクリメンタルフォーミング技術に基づくデジタル歯科技工システムを提案しそれにより得られる補綴物の高精度化を検討した.とくに本研究では上顎総義歯用の純チタン床を主要な対象物とした.本システムでは,患部の石膏印象などのレーザ非接触形状スキャンなどによりデジタル化した後に歯茎リリーフ部位などを形状モデリングし逐次成形プロセスを実行するために,従来のロストワックス鋳造法で必要であった各工程での型が不要となるとともに不活性雰囲気鋳造法のような特殊な設備と技術が不要となる.
純チタンの成形においてまず問題になるのが潤滑システムであり,従来の潤滑剤と工具素材ではチタンと工具材料の高反応性により焼付やかじりなどのトラブルが発生する.これに対して,素板の陽極酸化被膜処理を提案しその有効性を検討し,表面粗さが最小となる最適工具送り量を示し,これにより良好なバニッシュ面が得られた.
続いて,前方逐次張出し形状された製品がトリミング後にスプリングゴー状態にゆがむ現象を三次元の弾塑性有限要素解析により考察した.その結果,工具の素材表面の摺動により裏面側に引張り塑性ひずみが発生するために工具側に引張り,裏面側に圧縮の応力が残留することを明らかにした.このゆがみに関する問題に対して,素材裏面に第二工具を対向して配置する「対向二指インクリメンタル成形プロセス」を提案した.第2工具による(1)曲げ戻しプロセス,(2)ハンマリングプロセス,および(3)ダレ抑制プロセスを様々な条件でゆがみ抑制効果等を検討し,残留曲げモーメントがなくなる条件の存在を確認した.
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