19892

۱۹۸۹۲

مدل‌سازي و شبيه‌سازي كارتريج هندپيس روتاري دور بالا

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

۱۳۹۷/۶/۲۱

دكتر برهان بيگ زاده

مكانيك

بيش از نيم قرن است كه توربين‌هاي دندانپزشكي در مراكز كلينيكي استفاده مي‌شوند اما تحقيقات كمي در مورد نحوه كار آنها صورت گرفته است. توربيـن هـاي دندانپزشـكي يكـي از پركاربردتريـن تجهيـزات در مطب‌هـا و كلينيك‌هاي دندانپزشـكي هسـتند. رسـيدن بـه سـرعت‌هـاي بـالا كمـك زيـادي بـه دندانپزشـك بـراي كاهـش مـدت زمـان درمـان، رسـيدن بـه سـطحي صـاف و بـا دقـت بـالا بـراي آناتومـي مـورد انتظـار مي‌باشـد. در كارتريج‌هاي دندانپزشكي روتور تاثير بسزايي براي كاهش يا افزايش دور دارد. در كار حاضر ابتدا نمونه‌هاي اصلي روتورهاي مختلف با استفاده از ديجيتايزر اسكن و اندازه‌برداري شد و سپس با نرم‌افزارهاي طراحي با استفاده از مهندسي معكوس مدل‌سازي گرديد و سپس شبيه‌سازي صورت گرفته و اثر پارامترهاي مختلف بررسي گرديد. در توربين‌هاي دندانپزشكي روتورها مي‌توانند شكل‌هاي مختلفي داشته باشند كه تاثير عمده‌اي بر گشتاور، سرعت دوراني و توان دارد. براي اين منظور يك مدل پروانه شبيه‌سازي و تحليل گرديد. نتايج نشان مي‌دهد كه قطر پروانه و شكل پره تاثير زيادي بر گشتاور و عملكرد توربين دارند. اشـكال هندسـي كارتريـج توربيـن‌ها داراي شـكل‌هاي متنـوع و بعضـاً پيچيـده‌اي بـراي افزايـش سـرعت و راندمــان مي‌باشــند كــه ايــن اشــكال پيچيــده، ســاخت آن‌هــا را پــرهزينه‌تــر و نياز بــه دســتگاه‌هاي پيشــرفته را در توليدشــان ضــروري مي‌نمايــد. بــراي توليــد روتــور از پرينترهــاي ســه‌بعدي، دســتگاه ليــزر، ماشين واترجت، دســتگاه وايــركات و ماشين سي‌ان‌سي تراش وفرز چهار محوره اســتفاده كرديـم. واژه‌هاي كليدي: ميكروتوربين، كارتريج، مدل‌سازي، شبيه‌سازي، ساخت،

1397/10/16

Modeling and simulation of high-speed rotary headpiece cartridges

9/12/2019 12:00:00 AM

For more than half a century, dental turbines have been used in clinical centers but little research has been done on how they work. Dental turbines are one of the most used equipment in dentistry and dental clinics. Achieving high speeds helps the dentist to reduce the duration of treatment, reaching a smooth surface, and high precision for the expected anatomy. In rotor dental cartridges, there is a significant effect on the reduction or increase in circumference. In the present work, the original samples of different rotors were scanned using a digitizer then it was modeled using reverse engineering design software then simulation was performed and the effect of different parameters was investigated. In dental turbines, rotors can have different shapes that has major impact on torque, rotational speed and power. For this purpose, a propeller model was simulated and analyzed. The results show that the diameter of the impeller and the shape of the blade have a great influence on the torque and turbine performance. The geometric shapes of the turbine cartridges are varied and sometimes complex to increase speed and efficiency that these complex forms make them more expensive and require advanced devices in their production. We used 3D printers, Laser machine, Water jet machine, Wire cut device, CNC turning machine and CNC four-axis milling to produce rotors Keywords: Micro turbine, cartridge, modeling, simulation, manufacturing