1、目的：本實(shí)驗(yàn)通過比較3D打印、CAD-CAM切削及包埋鑄造三種加工技術(shù)制作的不同金屬（鈷鉻和鈦）烤瓷冠金瓷結(jié)合性能，以探討不同的加工技術(shù)對(duì)金瓷結(jié)合性能的影響。并評(píng)價(jià)3D打印技術(shù)制作的烤瓷冠金瓷結(jié)合強(qiáng)度能否滿足臨床要求。
　　方法：1.制備試件：運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出25mm×3mm×0.6mm的虛擬模型，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，運(yùn)用3D打印設(shè)備將金屬粉末分別打印出鈷鉻合金、純鈦成品各10個(gè)；采用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)出25mm×3mm×0.6mm的數(shù)

2、字模型，CAM系統(tǒng)通過切削儀將金屬盤分別切削出鈷鉻合金、純鈦成品各10個(gè)；將專用蠟片切割為25mm×3mm×0.6mm的長方體，按照傳統(tǒng)包埋鑄造技術(shù)制備出鈷鉻合金、純鈦試件各10個(gè)。砂紙逐級(jí)打磨修整試件外形，用電顯游標(biāo)卡尺對(duì)其進(jìn)行多點(diǎn)測量，最終得到尺寸為（25±1）mm×（3±0.1）mm×（0.5±0.05）mm的試件，共計(jì)60個(gè)。2.試件分組：試件分為6組。A1組為3D打印鈷鉻組，A2組為3D打印鈦組，B1組為切削鈷鉻組，B2組為切

3、削鈦組，C1組為鑄造鈷鉻組，C2為鑄造鈦組。A1、B1、C1組為鈷鉻組，A2、B2、C2組為鈦組。3.掃描電鏡（SEM）觀察剖面結(jié)構(gòu)：各組隨機(jī)抽取一個(gè)試件，將其包埋打磨，顯露出剖面，碳化硅砂紙打磨拋光，SEM觀察內(nèi)部形貌。4.烤瓷面表面粗糙度的測量：各組剩余的9個(gè)試件烤瓷面用氧化鋁顆粒（A1、B1、C1組顆粒直徑為250μm，A2、B2、C2顆粒直徑為110μm）噴除金屬表面氧化膜，使其表面粗糙，分別測量各組金屬的表面粗糙度并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)

4、分析。5.金瓷結(jié)合面SEM和EDS檢測：按：ISO9693-1:2012（E）中試驗(yàn)的要求進(jìn)行各組試件上瓷燒結(jié)，長度（8±0.1） mm，厚度（1.1±0.1）mm。烤瓷完成后從各組隨機(jī)抽取一個(gè)試件包埋，打磨拋光顯露金瓷結(jié)合部分，SEM和EDS進(jìn)行金瓷結(jié)合面的形貌觀察及元素探查。6.三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)：將每組剩余的試件進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，測量其斷裂-起始強(qiáng)度并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。7.斷裂面觀察：對(duì)瓷剝離后的金屬試件肉眼觀察，并每組隨機(jī)抽取一個(gè)試件用

5、掃描電鏡及能譜儀進(jìn)行瓷剝離面的形貌觀察及元素探查。
　　結(jié)果：1.各組試件剖面SEM：3D打印組（A1、A2組）剖面可見大小均勻的類似蜂巢狀結(jié)構(gòu)分布。切削組（B1、B2組）剖面存在密集的形態(tài)不規(guī)則蟲蝕狀凹陷。鑄造組（C1、C2組）剖面除可見明顯的氣泡及微隙外，還可見金屬內(nèi)部散在分布有針尖大小的顆粒。2.各組試件烤瓷面表面粗糙度Ra：A1、B1組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，C1組明顯大于A1、B1組（P<0.05）；A2、B2

6、組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，C2組明顯大于A2、B2組（P<0.05）。3.金瓷結(jié)合面SEM和EDS：A1、A2組金瓷結(jié)合邊界呈不規(guī)則的波浪狀，結(jié)合較緊密。B1、B2組金瓷結(jié)合緊密，邊界呈凹凸不平的類線狀結(jié)構(gòu)，偶見波浪狀結(jié)構(gòu)。C1、C2組金瓷結(jié)合疏松，有微裂隙，邊界呈直線結(jié)構(gòu)。A1、B1、A2、B2組結(jié)合面金屬層、瓷層中的元素相互擴(kuò)散。C1、C2組金屬層的元素?cái)U(kuò)散現(xiàn)象不明顯。4.各組試件金瓷結(jié)合強(qiáng)度?b：A1組為36.08?2.

7、90N，B1組為36.92?2.97N，C1組28.15?1.91N。前兩者之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，C1組明顯小于A1、B1（P<0.05）；A2組為38.24?2.19N，B2組為38.48?2.22N，C2組為30.16?2.01N。前兩者之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，C2組明顯小于A2、B2組（P<0.05）。5.金瓷斷裂面SEM和EDS：A1、B1組的斷裂面上殘留了大量的瓷，瓷體分布均勻，均與金屬凹陷緊密嵌合在一起

8、，未見氣泡及裂隙。C1組斷裂面可見金屬表面的凹凸不平的結(jié)構(gòu)，未見明顯的瓷體殘留。A2、B2組的斷裂面上殘留了大塊的瓷，與金屬緊密嵌合在一起。在瓷層見大量直徑為5-10?m的小氣泡。C2組斷裂面可見金屬表面的蟲蝕狀的孔隙，孔隙分布不均，未見明顯的瓷體殘留。A1、B1、A2、B2組斷裂面元素提示斷裂主要發(fā)生在試件的瓷層以及金屬表面的氧化層。C1、C2組斷裂面元素提示斷裂主要發(fā)生在試件的金屬表面的氧化層。
　　結(jié)論：1.3D打印技術(shù)制作