Entwicklung einer stabilen Inkjet-Tinte zur Implementierung in den Stereolithographie Prozess

Abstract

Die Ansprüche an die Dentalindustrie bei der Herstellung von Vollkeramik – Zahnwiederherstellungen steigt stetig. Vor Allem der hohe Verschleiß von Schneidewerkzeugen, die hohe Abfallmenge und die eingeschränkte Gestaltungsfreiheit von subtraktiven CAM – Konzepten, kurbelt die Entwicklung alternativer Technologien an. Durch das Implementieren eines Inkjet – Prozesses in den Stereolithografie – Prozess, soll es gelingen, bereits während des Druckprozesses, die einzelnen Schichten des Bauteils selektiv einzufärben. Das Zusammenführen dieser beiden Rapid – Prototyping Verfahren soll die Herstellung von eingefärbten Zahnwiederherstellungen wirtschaftlicher und benutzerfreundlicher machen. Diese Arbeit spezialisiert sich auf die Entwicklung der Inkjet – Tinte, mit der die Zahnwiederherstellungen eingefärbt werden. Die Parameter der Tinte müssen an die Anforderungen des verwendeten Druckkopfes angepasst werden. Ein besonderes Augenmerk ist auf die Stabilität der Tinte gelegt. Für ein optimales Druckergebnis ist es erforderlich, dass auch bei langen Ruhephasen der Tinte, keine Phasenseparation oder Sedimentation stattfindet. Um zu zeigen, welche Auswirkungen die verschiedenen Inhaltsstoffe auf die Inkjet - Tinte haben, werden Sedimentationstests durchgeführt. Die weiteren Parameter werden über Dichte – und Rheologiemessungen ermittelt.

Demands on the dental industry in the production of all-ceramic restorations are steadily increasing. Above all, the high wear of cutting tools, the high amount of waste and the restricted freedom of design of subtractive CAM concepts stimulate the development of alternative technologies. By implementing an inkjet process in the stereolithography process, it should be possible to selectively color the individual layers of the component during the printing process. The merger of these two rapid prototyping methods is intended to make the production of colored dental restorations more economical and user-friendly. This work specializes in the development of inkjet ink that tints tooth restoration. The parameters of the ink must be adapted to the requirements of the printhead used. Special attention is paid to the stability of the ink. For an optimal print result, it is necessary that no phase separation or sedimentation takes place even during long periods of rest of the ink. In order to show the effects of the different ingredients on the inkjet ink, sedimentation tests are carried out. The other parameters are determined by density and rheology measurements.