Geometrical accuracy of metallic objects produced with Additive or Subtractive Manufacturing: a comparative in-vitro study

DSpace Repository

Geometrical accuracy of metallic objects produced with Additive or Subtractive Manufacturing: a comparative in-vitro study

Details

Files for download Overview of item record
Publication 2-year master student thesis
Title Geometrical accuracy of metallic objects produced with Additive or Subtractive Manufacturing: a comparative in-vitro study
Author Jönsson, David ; Kevci, Mir
Date 2017
English abstract
Purpose: To evaluate the production tolerance of objects produced by additive manufacturing systems (AM) for usage in dentistry and to compare with subtractive manufacturing system (SM) through reverse engineering. Materials and methods: Ten specimens of two geometrical objects were produced by five different AM machines and one SM machine. Object A mimics an inlay-shaped object, meanwhile object B reflects a four-unit bridge model. All the objects were divided into different measuring-axis; X, Y and Z. Measurements were performed with validated and calibrated equipment. Linear distances were measured with a digital calliper while corner radius and angle were measured with a digital microscope. Results: None of the additive manufacturing or subtractive manufacturing groups presented a perfect match to the CAD-file regarding all parameters included in present study. Considering linear measurements, the standard deviation for subtractive manufacturing group were consistent in all axis, except for X- and Y-axis in object A and Y-axis for object B. Meanwhile additive manufacturing groups had a consistent standard deviation in X- and Y- axis but not in Z-axis. Regarding corner radius measurements, SM group overall had the best accuracy for both object A and B comparing to AM groups. Conclusion: Within the limitations of this in vitro study, results support the hypothesis, considering AM had preferable capability to re-create complex and small geometry compare to SM. Meanwhile, SM were superior producing simple geometry and linear distances. Further studies are required to confirm these results.
Swedish abstract
Syftet: Utvärdera produktionstolerans av objekt som producerats genom additiv framställningsteknik (AF) för användning inom tandvård, samt att jämföra denna teknik med subtraktiv framställningsteknik (SF) genom reverse engineering. Material och metod: Tio exemplar av två olika geometriska objekt framställdes från fem olika AF maskiner och en SF maskin. Objekt A efterliknar ett inlay, medan objekt B återspeglar en modell av en fyrledsbro. Alla objekt delades in i olika mätled; X, Y och Z. Mätningarna utfördes med validerade och kalibrerade instrument. Linjära avstånd mättes med ett digitalt skjutmått och hörnradie samt vinklar mättes med ett digitalt mikroskop. Resultat: Vare sig additiv eller subtraktiv framställning uppvisade en perfekt matchning till CAD-filen med hänsyn till de parametrar som utvärderades i denna studie. Standardavvikelsen gällande linjära mätningar för subtraktiv framställning uppvisade konsekventa resultat i alla led, med undantag för X- och Y-led för objektet A och i Y-led för objekt B. Samtliga additiva tillverkningsgrupper hade en konsekvent standardavvikelse i X- och Y-led, men inte i Z-led. Med avseende på hörnradiemätningar, hade SF gruppen i överlag bättre produktionsnoggrannhet för både objekt A och B medan AM grupperna var mindre noggranna. Konklusion: Med hänsyn till begränsningarna med denna in vitro studie, stödjer resultat hypotesen, med hänsyn till att AF hade en bättre förmåga att återskapa komplexa och små geometrier jämfört med SF. Samtidigt identifierades en bättre reproducerbarhet hos SF gällande enkla geometrier och linjära avstånd. Vidare studier krävs för att bekräfta dessa resultat.
Publisher Malmö högskola/Odontologiska fakulteten
Pages 36
Language eng (iso)
Subject Additive manufacturing
Subtractive manufacturing
Accuracy
Precision
Selective laser sintering
Dentistry
3d printing
Cobalt Chrome
Titanium
Handle http://hdl.handle.net/2043/22652 Permalink to this page
Facebook

This item appears in the following Collection(s)

Details

Search


Browse

My Account

Statistics