Scegliere una stampante 3D dentale per il proprio studio o laboratorio

Per gli studi dentistici, la velocità di stampa può fare la differenza tra una consegna in giornata e una consegna in due o più giorni. Per i laboratori odontoiatrici, è importante tenere in considerazione sia la velocità che il rendimento. Se la prima può consentire la stampa di più parti in meno tempo, variabili come il tempo di post-elaborazione e la manodopera necessaria possono avere un impatto sul rendimento. 

Sia le stampanti 3D DLP che quelle MSLA espongono l'intero strato in una sola volta. Ciò significa che la velocità di stampa è uniforme a prescindere dal numero di parti presenti sulla piattaforma e varia soltanto in base alla loro altezza lungo l'asse Z. Le stampanti 3D SLA basate su laser utilizzano un solo laser per realizzare ciascuna parte. Generalmente, ciò può comportare un rallentamento della stampa se la densità della piattaforma è particolarmente ottimizzata.

Tuttavia, le stampanti DLP rappresentano un compromesso tra risoluzione e volume di stampa. Una piccola stampante 3D DLP potrebbe essere in grado di stampare velocemente, ma consente di inserire solo pochi modelli sulla piattaforma di stampa. Un apparecchio diverso, con un volume di stampa maggiore, potrebbe essere in grado di stampare più parti, ma solo a una risoluzione inferiore. Perciò potrebbe non essere abbastanza accurato per la stampa di modelli di protesi o dime chirurgiche che richiedono un maggior grado di accuratezza.

Le stampanti MSLA combinano volume di stampa e velocità ottimali, consentendo a professioniste e professionisti dell'odontoiatria di ottenere il massimo da entrambi i punti di vista. La tecnologia LFD fa un ulteriore passo avanti, combinando velocità e accuratezza sulla piattaforma di stampa in un unico apparecchio. Con il motore di stampa LFD della generazione di stampanti Form 4, l'accuratezza superficiale si mantiene uniforme su tutta la piattaforma di stampa per oltre il 95% dei punti dati, con uno scarto entro 50 μm rispetto ai dati CAD di partenza. Il tutto senza compromettere la velocità: è infatti possibile stampare 11 modelli in soli nove minuti con la Form 4B e 32 modelli in 14 minuti con la Form 4BL.

Un'altra considerazione importante, in particolare per i laboratori odontotecnici, è se utilizzare un solo apparecchio o più unità. La produzione con flotte di stampanti spesso riduce i costi iniziali rispetto ai macchinari di formato più grande. Con l'acquisto iniziale di un apparecchio, i laboratori possono testare i metodi di fabbricazione prima di aumentare la produzione in base alla domanda. 

Questo permette, se necessario, di investire solamente nella produzione, piuttosto che fare grandi investimenti a lungo termine in un mercato in rapida evoluzione. Le flotte di stampanti con più unità consentono inoltre di stampare diverse applicazioni con vari materiali contemporaneamente e di ridurre i rischi grazie alla ridondanza. Se un apparecchio ha bisogno di manutenzione, la produzione può essere distribuita sulle restanti unità di stampa.

La gestione delle flotte di stampanti può inoltre essere automatizzata, il che consente di ridurre al minimo le interazioni umane e permette al team di concentrarsi su compiti più importanti. Il Fleet Control di Formlabs, ad esempio, consente di assegnare automaticamente i lavori di stampa agli apparecchi, semplificare la coda di stampa e ottimizzare la gestione del workflow. Nell'ambito di un laboratorio odontotecnico, ciò permette la collaborazione tra più utenti, che possono aggiungere, duplicare e determinare la priorità delle stampe sull'intera flotta.

Le stampanti 3D dentali di grande formato permettono ai laboratori ortodontici e odontoiatrici con elevate necessità di rendimento di stampare più modelli o apparecchi in una sola volta, riducendo al minimo le interazioni con la stampante per una produzione efficiente. Stampare in lotti riduce inoltre il tempo impiegato per la post-elaborazione.

Ad esempio, tre stampe di 11 modelli sulla Form 4B richiederebbero al team di rimuovere la piattaforma ed eseguire la post-elaborazione tre volte, per un totale di 33 modelli. Per la stampa della stessa quantità di modelli sulla Form 4BL, invece, è possibile raggruppare tutte le parti insieme, con un unico intervento per rimuovere la piattaforma e sottoporre i modelli a post-elaborazione.

Molti laboratori notano che vi è generalmente un'applicazione stampata a volumi più elevati rispetto alle altre e spesso si tratta dei modelli. In questo caso, vale la pena considerare il risparmio in termini di denaro e manodopera che consegue dall'acquisto di una stampante 3D di grande formato dedicata esclusivamente alla realizzazione dell'applicazione a volumi elevati.

L'automazione della stampa 3D è un'opzione sempre più allettante per i laboratori odontotecnici e gli studi dentistici che desiderano stampare più lotti di parti senza dover interagire con l'apparecchio. Considerando i tempi di stampa più lenti di alcune stampanti 3D dentali, l'aggiunta di soluzioni di automazione come l'ecosistema di automazione Formlabs consente di stampare ininterrottamente, poiché le parti completate vengono rimosse in modo automatico dalla Build Platform 2 in modo da avviare la stampa successiva. Tuttavia, l'elevato rendimento e la straordinaria velocità della Form 4BL incrementano ulteriormente i volumi di produzione nell'arco di una giornata lavorativa, piuttosto che in 24 ore.

Quando si mette a confronto l'acquisto di una soluzione di automazione con quello di una stampante, è importante valutare il numero di parti realizzate sia in 24 ore che con una stampa ininterrotta, senza dimenticare di calcolare la manodopera necessaria per stampare su un apparecchio non automatizzato.

Basti pensare che una stampante dotata di una soluzione di automazione può stampare per un intero fine settimana senza alcun intervento umano. Al contrario, per stampare 11 modelli dentali in nove minuti su una stampante più veloce, un membro del team dovrebbe rimuovere le parti dalla piattaforma di stampa e sostituire quest'ultima prima di poter avviare la stampa successiva. A seconda delle specifiche necessità della tua azienda, passare all'automazione può rivelarsi la soluzione più efficace.

La cosa più importante per studi dentistici, laboratori odontotecnici e ortodontisti è garantire parti finali precise e di alta qualità. Purtroppo, non tutte le stampanti 3D commercializzate per applicazioni odontoiatriche o ortodontiche sono in grado di fornire qualità, precisione e accuratezza necessarie. Inoltre, il confronto tra diverse stampanti 3D dentali va oltre i dettagli illustrati nelle schede tecniche.

Alcune aziende produttrici possono cercare di confondere la potenziale clientela con dichiarazioni e specifiche tecniche fuorvianti. Spesso indicano che lo spessore dello strato o la dimensione del punto laser o dei pixel sono fattori che influenzano la precisione, nonostante queste specifiche non abbiano un impatto diretto su quanto saranno accurate le parti finali. Anche se la maggior parte delle aziende fa riferimento a un unico numero per quanto riguarda la precisione (ad esempio, 50 μm o 75 μm), si tratta normalmente di un espediente di marketing: questi valori spesso rappresentano il limite di risoluzione della stampante.

In sostanza, l'accuratezza e la precisione dipendono da molti fattori diversi: qualità della stampante 3D, tecnologia di stampa 3D, materiali, impostazioni del software, post-elaborazione e livello di calibrazione di tutti questi sistemi. Una stampante 3D può essere quindi giudicata solo in base alle parti dentali finali. 

Valuta sempre studi di precisione insieme a dati reali di scansione delle parti stampate. Anzi, ancora meglio: richiedi un campione del tuo design, eventualmente personalizzato, così da poterlo misurare e confrontare con il progetto originale.

La facilità di utilizzo è fondamentale non soltanto per la formazione iniziale e continua, ma anche per il funzionamento giornaliero e la possibilità di delegare l'utilizzo dell'apparecchio. Dopotutto, tu e il tuo team dovrete imparare a utilizzare l'attrezzatura e integrarla nei processi quotidiani. Per cercare di farti un'idea della curva di apprendimento necessaria prima di introdurre una nuova stampante 3D, guarda tutorial online, visita una fiera, contatta i team vendite oppure chiedi a colleghi e colleghe di raccontarti la loro esperienza.

La disponibilità di guide e risorse per la formazione semplifica l'apprendimento di nuovi workflow e applicazioni. Molte aziende offrono guide gratuite, tutorial, webinar e persino corsi per iniziare a stampare il prima possibile le applicazioni più moderne approvate a livello clinico. 

Alcune stampanti sono dotate di software personalizzati per preparare i modelli 3D alla stampa, come PreForm Dental per le stampanti 3D di Formlabs, mentre altre aziende produttrici offrono soluzioni standard con un livello di ottimizzazione inferiore per l'odontoiatria. Le funzionalità variano da uno strumento software all'altro. PreForm Dental, ad esempio, permette di impostare la stampa in un clic, grazie agli algoritmi automatici che stabiliscono layout, orientamento e supporti necessari per il modello sulla base di impostazioni predefinite personalizzabili per ogni applicazione. In questo modo, tutti i membri del team possono riuscire a stampare anche senza una formazione approfondita. Grazie alla funzione Converti in modello, puoi convertire in modo automatico le scansioni intraorali in modelli dentali solidi adatti alla stampa in meno di dieci secondi. Inoltre, gli utenti esperti possono creare impostazioni predefinite personalizzate in base ai materiali, allo spessore dello strato, all'orientamento e ai supporti che preferiscono.

Valuta i tipi di interazione e manutenzione quotidiane di cui la stampante avrà bisogno una volta che sarà operativa. In alcune stampanti, ad esempio, è necessario ricaricare la resina manualmente, mentre in altri apparecchi questa operazione è automatizzata. La Form 4B e la Form 4BL includono modalità di manutenzione intelligenti che garantiscono il buon funzionamento della stampante. Inoltre, sono presenti sei sistemi di controllo integrati che misurano con precisione e mantengono al punto giusto temperatura, livello di resina, forze di stampa e stato della stampa all'interno dell'apparecchio, così da rendere più brevi le operazioni pre-stampa e permettere al team tecnico di occuparsi di compiti più importanti. 

Al termine della stampa, la parte deve essere rimossa dalla piattaforma. La rimozione può causare graffi, rompere i modelli o danneggiare le parti. La Build Platform Flex della Form 4B include la tecnologia di rilascio rapido Quick Release Technology, che consente di rimuovere le parti semplicemente premendo sui manici laterali in acciaio inossidabile, senza ricorrere ad alcuno strumento.

La Build Platform Flex, dotata della Quick Release Technology, consente la rimozione delle parti senza l'utilizzo di alcuno strumento.

Le parti stampate in 3D in resina richiedono fasi di post-elaborazione dopo la stampa, perciò occorre tenere in considerazione workflow, requisiti di spazio e manodopera necessaria. 

Per prima cosa, le parti devono essere lavate in un solvente per rimuovere la resina in eccesso. Le soluzioni di lavaggio automatizzate, come la Form Wash e la Form Wash L, riducono notevolmente gli interventi manuali e aumentano l'efficienza.

Anche le parti dentali biocompatibili richiedono la polimerizzazione post-stampa. Formlabs offre soluzioni desktop, rapide e di grande formato per automatizzare anche questi passaggi, risparmiando tempo e manodopera, e contribuendo così in maniera significativa al mantenimento di un ambiente di produzione pulito e che richiede un livello di manutenzione ridotto.

Infine, a seconda del design, su alcune parti bisogna rimuovere le strutture di supporto. Per semplificare questo passaggio, le stampanti a resina di Formlabs offrono supporti leggerissimi che riducono notevolmente il costo della manodopera necessaria per la finitura. Inoltre, con la Build Platform Flex, alcune parti possono essere stampate direttamente sulla piattaforma di stampa, senza l'utilizzo di supporti. 

Le prime stampanti 3D avevano una pessima reputazione: erano note per trascorrere metà della loro vita utile in riparazione e restituire un gran numero di stampe non riuscite anche quando erano funzionanti. Per fortuna, le stampanti più recenti offrono un'affidabilità notevolmente migliore. Leggi attentamente le informazioni sull'affidabilità pubblicate e assicurati che l'azienda produttrice offra le garanzie e i servizi di assistenza appropriati, così da avere la tranquillità di non doverti preoccupare di nulla in caso di guasti.

Quando si considera l'adozione di una nuova tecnologia, è necessario che abbia senso per la propria attività. Il prezzo delle stampanti 3D dentali è diminuito in maniera significativa rispetto ai primi modelli: oggi i sistemi disponibili sul mercato garantiscono i costi più bassi per molte applicazioni. 

Ad esempio, uno studio dentistico o un laboratorio odontotecnico che stampa dime chirurgiche o modelli dentali per produrre in-house allineatori termoformati può spesso ridurre i costi per parte del 75-95% rispetto all'esternalizzazione a laboratori o fornitori di servizi; una cifra abbastanza elevata da coprire il costo di una stampante 3D in poche settimane e risparmiare l'equivalente del suo prezzo più volte nel corso degli anni.

Quando si confrontano varie stampanti 3D per l'odontoiatria, è opportuno tenere a mente:

1. I costi iniziali, che comprendono non solo quello dell'apparecchio, ma anche la formazione, la configurazione e, potenzialmente, il software.
2. I costi di gestione, stimati al meglio se includono anche i costi unitari dei materiali.
3. I costi di assistenza e manutenzione, che possono rivelarsi elevati se non si opta per un piano di assistenza.

Le stampanti 3D professionali sono tra gli strumenti più versatili a disposizione degli studi e dei laboratori odontoiatrici e ortodontici. La chiave della loro versatilità sono proprio i materiali dedicati.

La selezione di materiali varia a seconda del modello e della marca della stampante. Alcune stampanti 3D di base possono produrre soltanto poche applicazioni, come i modelli diagnostici, mentre i sistemi più avanzati, come la Form 4B/BL, possono realizzare apparecchi per applicazioni ortodontiche e di restauro, tra cui: 

• Modelli diagnostici
• Modelli di allineatori trasparenti
• Modelli ortodontici per retainer in filo metallico
• Modelli di protesi
• Dime chirurgiche
• Bite dentali e occlusali, paradenti
• Protesi dentali complete
• Apparecchi provvisori All-on-X 
• Restauri provvisori
• Restauri permanenti
• Vassoi per impronte personalizzati
• Modelli per fusione e stampaggio
• Vaschette per il bonding indiretto
• Dime chirurgiche per restauri diretti in materiale composito

Alcune stampanti 3D funzionano solo con materiali proprietari, perciò le opzioni sono limitate dall'offerta dell'azienda produttrice. Altre si basano su un sistema aperto, il che significa che possono utilizzare materiali prodotti da terze parti. 

Tuttavia, quando si utilizzano materiali di terze parti, è importante assicurarsi che i risultati raggiungano una qualità e una precisione accettabili dal punto di vista clinico. Inoltre, l'uso di materiali biocompatibili su stampanti 3D non convalidate che dichiarano di essere “aperte” infrange i requisiti di utilizzo e gli apparecchi prodotti non saranno biocompatibili. Presta attenzione a quali rischi corre la tua azienda utilizzando stampanti e materiali 3D non convalidati.

È importante verificare i materiali disponibili per una certa stampante 3D sulla base delle applicazioni che desideri stampare. Tuttavia, il settore sta evolvendo in modo estremamente rapido, perciò la maggior parte delle aziende produttrici lancia regolarmente nuovi materiali e formulazioni aggiornate. È quindi molto probabile che una stampante acquistata oggi sarà in grado di creare una crescente varietà di prodotti dentali in un futuro molto prossimo. 

La Form 4B può stampare con oltre 17 resine dentali Formlabs, tra cui alcune biocompatibili sviluppate e convalidate nell'ambito di un severo sistema di gestione della qualità in una struttura certificata ISO 13485. Per darti la massima libertà, sono disponibili anche impostazioni di stampa e materiali di terze parti.