Fabriquer des dispositifs transparents par thermoformage, avec des modèles imprimés en 3D

Pointez le curseur de votre souris sur la surface du bas du modèle. Vous devriez voir une flèche orange, sur laquelle cliquer.

Cela devrait positionner votre modèle bien à plat sur la plateforme de fabrication.

Si vous imprimez des modèles directement sur la plateforme de fabrication, vous pouvez passer à l'avant-dernière section « Impression de l'agencement ». 

Généralement, les modèles imprimés directement sur la plateforme ne nécessitent aucune structure de support ou aucune étape supplémentaire.

Lorsque vous imprimez des pièces directement sur la plateforme de fabrication, vous verrez probablement un avertissement d’imprimabilité. Si la pièce est plaquée sur la plateforme de fabrication comme indiqué dans la section ci-dessus, vous pouvez ignorer cette erreur.

Conseil : lors de la mise en place de plusieurs modèles, vous pouvez les positionner rapidement en faisant pivoter et en superposant les pièces. L'angle ou le bord de la plate-forme de fabrication peut servir de butée.

Cette technique est également très efficace lorsque vous utilisez la fonction Scan vers modèle.

Une fois les modèles positionnés, observez la construction de profil. Utilisez les outils d'affichage en haut à droite de PreForm comme indiqué.

Sélectionnez tous les modèles en cliquant et en déplaçant sur chacun d'entre eux.

Une fois sélectionnés, faites pivoter les modèles pour les orienter presque verticalement.

Une fois les modèles dans l'orientation souhaitée, ajoutez les supports.

Pour les tâches qui nécessitent des supports, comme les modèles verticaux, ouvrez l’outil Supports (voir 1) à gauche de la fenêtre PreForm, puis cliquez sur le bouton Auto Generate Selected (Génération automatique sélectionnée) ou Auto Generate All (Tout générer automatiquement) (voir 2).

Vérifiez toujours et si besoin modifiez les points de contact des supports après leur génération pour vous assurer qu'aucun ne pose de problème d'anatomie.

Remarque : décochez la case Internal Supports (Supports internes) (voir 3) pour éviter la création de structures de support inutiles.

Si un support n'est pas placé de manière idéale, vous pouvez modifier sa position.

Pour modifier les supports, cliquez sur le bouton « Edit… » (Éditer…).

Une fois en mode édition, cliquez sur la sphère d’un point de contact de support pour le supprimer et sur les zones sans supports pour leur ajouter des points de contact si nécessaire.

PreForm indiquera en rouge les zones qui pourraient nécessiter des supports supplémentaires.

Conseil : pour supprimer rapidement plusieurs points de support de l’anatomie, cliquez et faites glisser pour former une zone qui recouvre ceux que vous souhaitez enlever et appuyez sur la touche Supprimer de votre clavier.

L'un des avantages d'éviter l'orientation totalement verticale des modèles est que les supports sur une anatomie critique ne sont normalement pas nécessaires.

Des supports peuvent néanmoins être générés sur ces zones. Si c'est le cas, ils peuvent être retirés. 

Dans la barre de menus Job Info (Infos tâche) à droite de l’écran, assurez-vous que la mention Printability (Imprimabilité) affiche un pouce vert vers le haut.

Que vous imprimiez sur des structures de support ou directement sur la plateforme de fabrication, positionnez les pièces de manière à ce qu’elles ne se chevauchent pas. Les parties qui se chevauchent seront indiquées en rouge.

Pour faire pivoter la pièce pendant qu’elle est sélectionnée, cliquez et faites glisser le bord extérieur de la sphère d’orientation.

Pour déplacer la pièce, cliquez et déplacez depuis n’importe quel endroit sur la pièce.

Remarque : le chevauchement des bases est recommandé.

Pour maximiser la quantité de pièces sur une plateforme, rapprochez les modèles les uns des autres le plus possible. 

Assurez-vous toujours que les structures de support d'un modèle ne touchent pas les pièces d'un autre modèle. 

Pour vérifier les problèmes, faites pivoter la vue et déplacez les modèles si nécessaire.

Une fois l’agencement terminé, la tâche peut être envoyée à l’imprimante.

Conseil : pour les pièces imprimées directement sur la plateforme de fabrication, lorsque vous positionnez les modèles, veillez à ce que le point d'ancrage soit orienté vers l'extérieur de la plateforme de fabrication. Cela simplifiera le retrait des pièces une fois imprimées.

Envoyez la tâche d’impression à l’imprimante en cliquant sur l’icône d’imprimante orange à gauche de l’écran.

La boîte de dialogue Print (Imprimer) s’ouvre. Vous pouvez y changer l’imprimante sur laquelle la tâche est envoyée (voir 1), renommer la tâche d’impression (optionnel, elle prendra le nom du fichier s'il est enregistré) et l’envoyer à l’imprimante en utilisant le bouton Upload Job (Charger une impression) (voir 2).

Utilisez une lame de rasoir ou une spatule acérée pour travailler autour du modèle et sous sa base. Appliquez une force légère mais constante à plusieurs endroits autour de la base du modèle.

Conseil : lorsqu’ils sont utilisés de la manière prescrite, les spatules à lame de rasoir peuvent être extrêmement efficaces pour retirer des modèles de la plateforme de fabrication.

Les lames de remplacement sont parfaitement aiguisées et très abordables. Il faut beaucoup moins de force pour insérer facilement une lame bien aiguisée entre le modèle et la plateforme de fabrication.

Porte-lame

Lames de rechange

Veillez à ce que la lame ou la spatule soit bien à plat sur la plateforme de fabrication.

Si le processus est trop difficile ou si la lame ou la pièce imprimée est endommagée, c’est que :

• La lame n’est pas complètement sous le modèle

• La lame doit être remplacée ou aiguisée

• Trop de force est appliquée dans une seule zone du modèle et qu’il faut agir tout autour de son périmètre

Pour les modèles sur supports, insérez la spatule sous le bord de la base de support, appliquez une force régulière et constante, et tournez doucement la spatule pour décoller la pièce de la plateforme de fabrication. 

Il peut être nécessaire d’appliquer cette technique à plusieurs endroits autour de la base de support.

Retirez les pièces de l’alcool isopropylique et laissez-les sécher naturellement à température ambiante pendant environ 10 minutes dans un espace bien aéré.

Conseil : de l’air comprimé peut être utilisé pour accélérer le séchage des pièces, éliminer la résine restant dans les recoins et permettre une détection rapide de résidus de résine.  

Prévoyez quand même un passage de quelques minutes au banc de séchage si vous utilisez de l’air comprimé.

Inspectez les pièces imprimées afin de vérifier qu’elles sont bien propres et sèches. 

Assurez-vous que leurs surfaces sont absolument débarrassées de tout reste d’alcool, résine liquide en excès ou particules résiduelles avant de passer aux étapes suivantes.

S’il reste la moindre trace de résine non polymérisée après le séchage, plongez la pièce dans de l’alcool isopropylique propre pendant environ une minute ou utilisez une bouteille à pipette contenant ce solvant pour l’enlever, puis recommencez le séchage. 

Là encore, l’utilisation d’air comprimé permet une inspection rapide.

Si vous avez utilisé des supports, retirez-les à l’aide de la pince coupante fournie dans le Finish Kit de Formlabs, de ciseaux ou d’autres outils de coupe.

Conseil : même si arracher les supports de la pièce peut être plus rapide, cela peut aussi laisser des creux dans celle-ci, voire endommager le modèle. C’est pourquoi nous recommandons de couper les supports un par un quand ils sont en contact avec un élément anatomique critique.

Le formage sous vide tire le matériau sur le modèle avec une pression négative.

Avantages

• Abordable

• Pas besoin d'air comprimé

• Machine simple

Inconvénients

• La qualité de l'appareil n'est pas forcément fiable

• Le formage sous pression est préférable

• Selon l'unité, les modèles imprimés en 3D peuvent être compliqués par rapport aux modèles en plâtre

Le formage sous pression pousse le matériau sur le modèle avec une pression positive.

Avantages

• Excellent ajustement autour des modèles

• Machines de haute qualité

• Certaines unités sont dotées d'une commande automatique, de programmes préréglés et d'un système de relâchement de la pression

Inconvénients

• Coûteux

• Nécessite de l'air comprimé propre et sec (jusqu'à 90 psi ou 6,2 bars)

Conseil : Formlabs recommande le formage sous pression pour la plupart des productions de dispositifs orthodontiques. Voici quelques appareils de formage sous pression à considérer : Dentsply Drufomat, Great Lakes MiniSTAR et Erkodent.

Inspectez les modèles avant le thermoformage.

Les modèles qui ne sont pas complètement lavés et polymérisés aux UV peuvent adhérer au matériau de thermoformage.

La résine non lavée sera brillante d'aspect et collante au toucher. 

La résine est plus difficile à laver de mottes ou d'éléments négatifs comme les gravures.

Les machines de thermoformage se réchauffent au fur et à mesure de leur utilisation, ce qui peut modifier les temps de chauffage. Faire tourner quelques cycles d'échauffement avant le thermoformage permettra d'obtenir un processus plus cohérent.

Selon le cycle de chauffage, l'épaisseur et la marque du matériau, les résultats peuvent varier. 

Lors d'essais, nous avons constaté qu'après avoir formé sous pression des matériaux d'une épaisseur de 1 mm, on obtient un dispositif d'environ 0,7 mm (voir 2).

Nous avons également remarqué une variation de l'épaisseur du dispositif dans les modèles de thermoformage de différentes hauteurs. Lors des essais, les modèles hauts de 20 mm donnaient des dispositifs plus fins d'environ 0,100 mm comparés aux modèles de 13 mm de haut (voir 1).

Le fait de disposer de sorties CAO contrôlées peut contribuer à la cohérence du thermoformage ; une autre option consiste à utiliser des pastilles ou des billes pour obtenir des hauteurs presque égales pendant le thermoformage. 

Les machines de formage dentaires sous pression recommandées dans la section ci-dessus ont cette capacité.

Commencez par retirer le modèle de la feuille de plastique.

Effectuez une première coupe grossière à l'aide de ciseaux ou de cisailles durables (voir 1).

Coupez autour du bas du modèle (voir 2), ce qui libère le plastique extérieur de la pièce.

Utilisez un disque ou une molette dentaire à faible vitesse pour découper le coin arrière du plastique (voir 3). 

Veillez à laisser suffisamment de matériau autour de la molaire la plus en arrière pour répondre aux spécifications.

À l'aide d'un outil à levier, travaillez sous et entre le modèle et la feuille thermoformée (voir 4).

Soulevez en direction de la face antérieure de l'arcade.

Rognez le dispositif jusqu'à obtenir la distance cervicale désirée, en utilisant des ciseaux fins aiguisés et de grande qualité.

En suivant lentement et soigneusement cette étape, on peut obtenir le dispositif fini.

Conseil : des ciseaux courbes peuvent aider sur le côté lingual du dispositif.

Effectuez un contrôle de qualité pour confirmer que le dispositif est terminé.

Conseil : il existe de nombreuses façons d'effectuer la finition des appareils de maintien et des plaques occlusales thermoformés. Les matériaux de thermoformage peuvent être coupés et finis différemment selon leur marque et leur épaisseur. Choisissez la technique qui convient le mieux au matériau et à votre utilisation.

Coupez grossièrement le dispositif à l'aide d'un disque de coupe directement sur le modèle en utilisant une roue rotative à faible vitesse.

Bien que ce processus puisse être plus rapide que d'autres, il est plus salissant et nécessite une aspiration au banc et/ou l'utilisation d'un respirateur par sécurité.

Un outil rotatif en forme de cône cannelé ou de tonneau peut aider à finir les coins serrés et les bords rugueux. 

Cela peut être utile pour produire des dispositifs qui rencontrent le rebord cervical et les papilles.

Lorsque vous coupez ou rognez avec une pièce à main dentaire, cela peut créer des éclats et des bords rugueux.

Vous pouvez utiliser une roue ou un outil rotatif « d'ébavurage » pour la finition des bords du dispositif.