선택적 레이저 용융 방법으로 제작한 치과용 코발트 크롬 합금에 대한 문헌고찰

강현구

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선택적 레이저 용융 방법으로 제작한 치과용 코발트 크롬 합금에 대한 문헌고찰
Dental Co-Cr alloys fabricated by selective laser melting: A review article

대한치과보철학회지 2021년 59권 2호 p.248 ~ 260

강현구,

소속 상세정보

강현구 ( Kang Hyeon-Goo ) - Gangneung-Wonju National University College of Dentistry Department of Prosthodontics

KMID : 0362420210590020248 DOI : 10.4047/jkap.2021.59.2.248

Abstract

코발트-크롬 합금은 다양한 치과보철물 제작에 이용되고 있고, 다른 합금에 비해 저렴한 가격과 우수한 기계적 특성이 장점이다. 최근, 기존 제작 방식의 단점을 극복하기 위해 적층제조 방식인 선택적 레이저 용융 방법이 보철물 제작에 이용되고 있다. 선택적 레이저 용융 방법의 공정 중 급속 가열과 냉각 과정은 제작된 합금의 미세구조와 결정립을 미세화하고, 기포를 감소시켜 기존 제작 방식에 의한 합금에 비해 기계적 특성을 향상시킨다. 반면, 적층과 급속 가열 및 냉각은 다량의 잔류응력 축적을 초래하는데, 추후 기계적 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 잔류응력을 제거하기 위해 주로 열처리를 시행하고, 회복과 재결정화에 의한 잔류응력의 감소뿐만 아니라 상변태, 석출물 및 미세구조의 균질화가 동반되어 기계적 특성의 복잡한 변화가 나타난다. 본 문헌고찰에서 코발트-크롬 합금의 제작 방식 비교 및 선택적 레이저 용융 방법으로 제작된 합금의 특징에 대해 알아보고자 한다.

Cobalt-chromium alloys are used to fabricate various dental prostheses, and have advantages of low cost and excellent mechanical properties compared to other alloys. Recently, selective laser melting, which is an additive manufacturing method,has been used to overcome the disadvantages of the conventional fabrication method. A local rapid heating and cooling process of selective laser melting induces fine microstructures, grain refinement, and reduction of porosities of the alloys. Therefore, it can improve mechanical properties compared to the alloys fabricated by the conventional method. On the other hand, layering process and rapid heating and cooling cause accumulation of a large amount of residual stresses that can adversely affect the mechanical properties. A heat treatment for removing residual stresses through recovery and recrystallization process caused complicated changes in mechanical properties induced by phase transformation, precipitate and homogenization of the microstructures. The purpose of this review was to compare the manufacturing methods of Co-Cr alloys and to investigate the characteristics of Co-Cr alloys fabricated by selective laser melting.