O mercado de próteses dentárias tem experimentado considerável avanço nas últimas décadas, impulsionado pela adoção da tecnologia CAD/CAM. Entretanto, a aplicação de manufatura aditiva neste setor permanece limitada devido à ausência de tecnologias que viabilizem o uso de materiais como porcelanas e vitrocerâmicas em aplicações odontológicas. Este estudo tem como objetivo principal caracterizar próteses dentárias fabricadas a partir de vitrocerâmicas de leucita fluoroapatita-oxiapatita, empregando o processo de sinterização em casca (Shell Sintering Technology SST). Os efeitos primários e secundários dos parâmetros de fabricação sobre a precisão geométrica e a resistência do material foram analisados por meio de uma abordagem multivariável 2k, utilizando a temperatura de sinterização (Th) e o tempo de sinterização (th) como fatores de controle. Após a identificação das condições ideais, foram realizados ensaios de resistência mecânica (ISO 6872) e análises ceramográficas para avaliação da microestrutura, com os resultados comparados às especificações técnicas do fornecedor. Os dois parâmetros mais críticos para a viabilidade do processo foram a temperatura e o tempo de sinterização, sendo a temperatura o fator com maior influência sobre a retração do material. Os ensaios indicaram que as próteses apresentaram resistências à flexão entre 144 e 168 MPa, acompanhadas de flutuações de retração em torno de 6%. A análise da composição revelou a presença de leucita na matriz vitrocerâmica em uma proporção de 2,5%, com tamanho médio de precipitado de 15 μm. As condições ótimas de sinterização foram determinadas como 765 °C e 0,625 horas. Este estudo evidencia o potencial do processo SST na fabricação de próteses dentárias de vitrocerâmicas com alta precisão geométrica, abrindo novas possibilidades para aplicações médicas, odontológicas e cerâmicas no campo da manufatura aditiva.

The dental prosthetics market has experienced considerable progress in recent decades, driven by the adoption of CAD/CAM technology. However, the application of additive manufacturing in this sector remains limited due to the lack of technologies that enable the use of materials such as porcelain and glass-ceramics in dental applications. The aim of this study was to characterize dental prosthetics manufactured from leucite fluoroapatite-oxyapatite glass-ceramics, using the shell sintering technology (SST). The primary and secondary effects of the manufacturing parameters on the geometric accuracy and material strength were analyzed using a 2k multivariate approach, using the sintering temperature (Th) and sintering time (th) as control factors. After identifying the ideal conditions, mechanical strength tests (ISO 6872) and ceramographic analyses were performed to evaluate the microstructure, with the results compared to the supplier's technical specifications. The two most critical parameters for the viability of the process were the temperature and the sintering time, with the temperature being the factor with the greatest influence on the material's shrinkage. The tests indicated that the prostheses presented flexural strengths between 144 and 168 MPa, accompanied by shrinkage close to 6%. The composition analysis showed the presence of 2.5% leucite in the glass-ceramic matrix with an average precipitate size of 15 μm. The optimum sintering conditions were determined as 765 °C and 0.625 hours. This study highlights the potential of the SST process in the manufacture of glass-ceramic dental prostheses with high geometric precision, opening new possibilities for medical, dental and ceramic applications in the field of additive manufacturing.

El mercado de prótesis dentales ha experimentado un avance considerable en las últimas décadas, impulsado por la adopción de la tecnología CAD/CAM. Sin embargo, la aplicación de la fabricación aditiva en este sector sigue siendo limitada debido a la falta de tecnologías que permitan el uso de materiales como la porcelana y la vitrocerámica en aplicaciones odontológicas. El objetivo de este estudio fue caracterizar las prótesis dentales fabricadas a partir de vitrocerámicas de leucita fluoroapatita-oxiapatita, utilizando la tecnología de sinterización en cáscara (SST). Se analizaron los efectos primarios y secundarios de los parámetros de fabricación sobre la precisión geométrica y la resistencia del material mediante un enfoque multivariado 2k, utilizando la temperatura de sinterización (Th) y el tiempo de sinterización (th) como factores de control. Después de identificar las condiciones ideales, se realizaron pruebas de resistencia mecánica (ISO 6872) y análisis ceramográficos para evaluar la microestructura, y los resultados se compararon con las especificaciones técnicas del proveedor. Los dos parámetros más críticos para la viabilidad del proceso fueron la temperatura y el tiempo de sinterización, siendo la temperatura el factor con mayor influencia en la contracción del material. Los ensayos indicaron que las prótesis presentaron resistencias a la flexión entre 144 y 168 MPa, acompañadas de retracciones cercanas al 6%. El análisis de la composición mostró la presencia de 2,5% de leucita en la matriz vitrocerámica con un tamaño medio de precipitado de 15 μm. Las condiciones óptimas de sinterización se determinaron como 765 °C y 0,625 horas. Este estudio destaca el potencial del proceso SST en la fabricación de prótesis dentales vitrocerámicas con alta precisión geométrica, abriendo nuevas posibilidades para aplicaciones médicas, dentales y cerámicas en el campo de la fabricación aditiva.