NC(数値制御)放電加工を用いた新しい補綴物製作システムの開発

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63480433
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 宮治 俊幸 昭和大学, 歯学部, 教授 (90124990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲用 隆史 昭和大学, 歯学部, 講師 (30176408) ; 宮崎 隆 昭和大学, 歯学部, 助教授 (40175617) ; 高橋 英和 昭和大学, 歯学部, 講師 (90175430) ; 古屋 良一 昭和大学, 歯学部, 助教授 (80092435) ; 川和 忠治 昭和大学, 歯学部, 教授 (30014103)
• Keywords: 補綴物 / 放電加工 / NC(数値制御) / ワイヤ放電加工 / 形彫放電加工 / チタン / 切削加工 / CAD / CAM

Research Abstract

高齢化社会に移行しつつある我が国では、高機能、高品質の補綴物に対する需要が増大し、医療従事者の作業性の改善、生体情報の管理の点からも補綴物の新しい製作システムの開発が望まれている。生体親和性に優れたノンプレシャス合金や形状記憶合金などの機能性材料を補綴物製作に利用するために、我が国では、加工方法として放電加工の検討を行ってきた。放電加工には形彫放電加工とワイヤ放電加工があり、海外では歯冠形状を転写した総型電極を用いた形彫放電加工の適用が行われている。形彫放電加工では電極消耗が問題であるので、電極消耗がなく高精度の加工ができ、しかも数値制御による加工が可能なワイヤ放電加工に注目して研究を進めてきたが、従来のワイヤ放電加工は、切り落としに二次元形状に歯科対応できなかったため、本研究では新たに三次元形状の加工が可能なワイヤ放電加工機の試作を行った。またこの試作機では単純形状の電極を用いたNC形彫放電加工、またグライングを取りつけてNC切削加工を行うこともできる。材料として主にチタンを用いて放電加工特性を検討した結果、従来のケロシン油中の加工よりも脱イオン水中の加工の方が、加工速度が大きくまた表面性状も良好であることが判明した。単純な形状のプログラムを作製して三次元NCワイヤ放電加工を検討した結果、高精度のディンプル形状の加工が可能であったが、歯冠形状に対応するためには工具先端の滑車の寸法について更に検討が必要であることが認められた。放電加工をCAD/CAMシステムに応用するために、直接三次元形状をNC放電加工する方法のほかに、従来の形彫放電加工用の電極製作にNCミリング加工を応用する方法についても基礎的検討を行った。今後計測やCADについても検討を進めていく予定である。

Research Products

• [Publications] 宮崎 隆: "放電加工を利用したCAD/CAMシステムの開発に関する基礎的研究(第1報)歯冠形状の計測とCG及びCAD操作について" 昭和歯学会雑誌. 11. 65-69 (1991)
• [Publications] 宮崎 隆: "放電加工を利用したCAD/CAMシステムの開発に関する基礎的研究(第2報)三次元複合NC加工機の試作とイオン交換水中での形彫放電加工特性について" 昭和歯学会雑誌. 11. 70-77 (1991)
• [Publications] 宮崎 隆: "放電加工を利用したCAD/CAMシステムの開発に関する基礎的研究(第3報)NCミリング加工による形彫放電加工用電極製作に関する基礎的検討" 昭和歯学会雑誌. 11. 78-83 (1991)
• [Publications] 宮崎 隆: "放電加工を利用したCAD/CAMシステムの開発に関する基礎的研究(第4報)NCワイヤ放電加工によるテレスコ-プ義歯内冠、外冠の製作について" 昭和歯学会雑誌. 11. 84-88 (1991)