Formovací hmoty,pájení a sváření. MDDr.Tomáš Slavíček LF MU, VN Brno Opakování * Preparace * Otisk * Sádrový model * Voskový předtvar * Zatmelení * Kovový odlitek schudek3.jpg otisk.jpg model.jpg zirkon_16.jpg HD-Veneer-15.jpg odliti kovu.jpg Zatmelení * Cílem je vytvoření budoucí formy pro odlití kovu/presování keramiky * Formovací (zatmelovací) hmota musí vytvořit prostorový negativ situace * Pojem označuje proces, kdy se formovací hmota v tekuté formě vlévá do formy a zároveň přesně kopíruje povrch voskového předtvaru * Po vypálení vosku- vzniká složitá dutina > Zatmelovací-formovací hmoty •Nároky na formovací hmoty: 1..Tuhnoucí 2.Přesné 3.Nízká expanze 4.Schopny odolat vysokým teplotám ( roztavený kov vtékající do dutiny) 5.Porézní (absorbce plynů) 6.Dostupné 7.Lehce zpracovatelné 8. 8. CAD:CAMspony.jpg Příprava formy pro fixní protetickou práci * Vybavení •-sádrový model •-vyhřívací pec •-licí přístroj •-licí kroužky •-licí čepy a voskový vtokový • systém • vtokovy system.jpg Výroba formy * Výrobek bude takový,jaká byla forma * Náročné na materiály * Využití metody : „Ztraceného vosku“ * Přesně stanovené postupy * Doporučení od výrobce • • 1.Voskový předtvar * Zhotovený na sádrovém modelu. * Modeluje se mírně přeextendovaný ve všech směrech. * Počítáme s kontrakcí voskove predtvary.jpg 2.Vtokový systém * Vtoková cesta pro roztavený kov * Připojujeme systém voskových tyčinek * Systém ústí do licího kuželíku * Vtokový systém musí splňovat jistá kriteria * Slouží jako cesta pro plyny vznikající při lití roztaveného kovu. • • Příprava voskového modelu * upevnění licího čepu: v místě kontaktu licího čepu a modelu vznikne vždy výstupek- nutno obrousit (tudíž ho umístíme tam, kde tento hrbolek nebude tolik vadit – tzn. na plošku, která není „důležitá“ pro konečný výsledek (myšleno ovšem z hlediska estetického) * směr čepu: musí směřovat tak, aby kov snadno zatekl do dutiny (vytvořené vypálením vosku) ® ve směru největší hmoty modelu.Při lití kovu musí být tok plynullý * síla čepu: pro Au slitiny – 0,7 – 0,8 mm X pro vysokotavitelné slitiny silnější čepy (příliš silné jsou nevýhodné!) odlitek_1.jpg Licíkuželík Licí kanály Centrální licí zásobník Kovová konstrukce fixního můstku > * upevnění: lehce se nahřeje a vnoří se do modelu. Poté se ještě celý čep potře voskem (dá se pak lehce vyjmout ze zatmelovací hmoty) * * * vytvoření voskového zásobníku „kuličky“ – asi 2 až 3 mm od povrchu modelu – po vytažení čepu tak vznikne jímka pro roztavený kov * * více čepů: spojí se na koncích * * na víčku licí kyvety se upraví licí kuželík - do něj se konce lících čepů zataví. Kuželík vytvoří v zatm. hmotě prohlubinku – ukládá se do ní kov, určený k odlití, a také se zde taví ® tvar kuželíku je důležitý * * * Formovací hmoty * Ke zhotovení formy * Při výrobě protéz z pryskyřice : sádra, silikon * Při výrobě protéz z kovu: žáruvzdorné materiály • Formovací hmoty * Svoji expanzí vyrovná kontrakci vosku a kontrakci tuhnoucí slitiny •Ko: Au: 1?5%, Ag-Pd_ 1?8-2,0%, Cr-Ni 1,7 * Jednoduchá příprava a plasticita vakuová míchačka * Jemnozrná struktura- aby slitina byla co nejnejhladší * Po vypálení musí být schopna odvézt vzduch tlačený před sebou vnikajícím kovem - PRODYŠNOST * Po vysušení a vypálení musí být forma tak pevná,aby bez prasknutí vydržela tlak vlévaného kovu * Nesmí nijak ovlivnovat hlavní materál * Dlouhá skladovací doba Dělení formovacích hmot * Nízkotavitelné * Vysokotavitelné * Pro Titan * Zatmelovací hmoty pro pájení- spájecí hmoty * Zatmelovací hmoty po pressovanou keramiku * Žáruvzdorné kapničky pro tvorbu sintrovaných prací Složení * Plnivo (60%- 80%) ostřivo – žárovzdorná složka – SiO2 – kryst.forma křemen KRYSTOBALIT,Trydymit * Pojivo (15-35%) spojuje ostřivo * Modifikátory- modifikují expanzi –NaCl,KCl,LiCl * zabranují oxidaci- grafit (nikdy ne u slitin Pa) • zpomalení tuhnutí – borac , urychlovač síran sodný * •Je dobré znát druh ostřiva pro svoje chemické transformace při vypalovaní Expanze * Expanze při tuhnutí * Tepelná expanze * Hygroskopická expanze Expanze při tuhnutí * Pohybuje se v rozmezí 0,2-0,7% * Dobré hmoty 0,3% * Od středu ke krajům licího kroužku * Způsobena růstem krystalů pojiva potenciována krystaly plniva * Průběh expanze :max v 1.hodině * Mísící poměr prášek: voda může ovlivnit expanzi. (více vody-menší exp.) Tepelná expanze * Hlavní podíl na vyrovnávání kontrakc kovového •odlitku. •SiO2 – křemen (0,4- 0,6% lin), krystobalit (1-1,4% lin) * Při zahřívání mění své vlastnosti * Zvětšují svůj objem- tepelná inverze * Při určité teplotě - Reverzibilní, probíha okamžitě a naráz v celých krystalech Pojivo * Na základě užitého pojiva dělíme dále formovací hmoty: * Sádra ( alfa-polohydrát) * Kyselý fosforečnan amonný –fosfátová formovací hmota * etylsilikát Sádrové * Alfa polohydrát, malé množství mědi a grafitu * Ostřivo: krystobalit, tridymit, křemen ( 65-70% hmoty) * Modifikátory: barviva, antioxidční činidla, látky snižující kontrakci sádry (k.boritá, NaCl) * Expanze od 0,1-0,6% * Nízkotavitelné slitini Au, Ag * Forma se zahřívá pouza na 700°C (sádra se při vyšších t.rozpadá) * Prášek – voda (vakuová míchačka) * Nejsou příliš pevné, nízko/ střednětavitelné * EXPADENTA,GLORIA Fosfátové * Práškovitá směs k.fosforečnanu amonného s oxidem horčnatým * Ostřivo: kristobalit (80%) * Prášek + voda (nebo speciální tekut měnící expanzi) 1 Silisan N (exp 1,29%) * Směs tuhne do 8 min – tvrdá velmi pevná hmota * Vysokotavitelné slitiny Tt < 1500 °C * Větší expanze,vysoká pevnost * Doba tuhnutí 11min, * SILIKAN (český výrobek) Fosfátové * Nejužívanější zatmelovací hmoty * Vysokotavitelné slitiny * Výroba formy pro CrCo, ušlechtilé kovy, AgPa,AuPa,Ti * Celokeramika ( leucit, lithium disilikát) Hygroskopická expanze * Při tuhnutí pod vodou – zvětší se expanze * Dnes se nepoužívá * Vniknutí vody mezi krystaly sádrovce * Může dojít k nekontrolované a nežádoucí expanzi 2% Př. * Po 11 min dochozíke ztuhnutí- Po 60-120 min Forma se předehřívá na 300°C s prodlevou 30 min.Pokračuje se na 850°C * Pro jednotlivé slitiny se voda se Silisanem N míchá vrůzných poměrech * Co Cr 2:1 * Ni- Cr 1.1 * Zlaté slitiny 1:2 licikrouzek.jpg * vtokovy system.jpg WG-Einbettmasse.jpg Doporučené údaje * Vyhřívací teploty * Vysokotavitelné slitiny 850C * AgPa :800°C * Zlaté slitiny : 750°C • keramika.jpg kapna.jpg keramikaII.jpg keramika III.jpg Etylsilikátová f.hmota * Pojivem je křemičitý gel,který se vytvoří hydrolýzou vodního skla nebo organických kyselin křemíku (ortokřemičitanu etylnatého) * Náročné na zpracování * Dobré vlastnosti * U nás se moc nepoužívají odlitek_1.jpg licí system.JPG voskovy predtvar pro skeletalni nahradu.jpg Zatmelení modelu * Zalití voskového modelu + vtokového systému do speciální hmoty, která bude tvořit formu pro budoucí konstrukci * Speciální vlastnosti zatmelovacích hmot * Počítáme s kontrakcí kovové slitiny a volíme formovací hmotu tak aby její expanze vyrovnávala kontrakci kovu. * Hladká struktura,bez bublin, vyrovnání kontrakcí kovu. Zatmelení modelu * očištění modelu: peroxidem vodíku, roztokem mýdla či alkoholem * licí kroužek : dnes silikonová žáruvzdorná forma, nebo kovový kroužek-vykládá se papírem- Azbest – dříve. Dnes Azbestfrei) - aby zatm. hmota expandovala směrem ke stěnám a ne ke středu licího kroužku * * příprava zatmelovací hmoty: řídká konzistence (nesmí však obsahovat volnou vodu – ta by se vysrážela a vytvořila kapénky, z nich pak odpařením bublinky ® nežádoucí zdrsnění povrchu). Je vhodné použít vlažnou zatmelovací hmotu – povrchové napětí se tak sníží a předejdeme vzniku vodních „kapének“ * * pro různé slitiny se používají různé zatmelovací hmoty: * pro Au slitiny- sádrové (Expadenta) – forma vyhřátá • na 700 °C nebo fosfátová UNIVEST * pro stříbropaladiovou (Palargen) – fosfátové formovací hmoty – 800 až 900 °C * abychom dosáhli kvalitního a rozměrově správného odlitku, má rozhodující vliv : * DODRŽENÍ POMĚRU VODY A PRÁŠKU PŘI PŘÍPRAVĚ * DODRŽENÍ VYPALOVACÍ TEPLOTY A DOBY * * zatm. hmota se nanáší štětečkem na model, pak se celý model i s kuželíkem ponoří do licího kroužku – již vylitého zatmelovací hmotou * nebo obráceně: víčko s kuželíkem a modelem se přiklopí na prázdný kroužek a pak se vylije zatm. hmotou - vibracemi a poklepáváním se vypuzují vzduchové bublinky * Zatmelení na jádro („dvojité“) –dnes se nepoužívá * V minulosti přesnější a hladké odlitky * nejprve se model pokryje řídkou zatm. hmotou (viz výše) a poté se ještě na tuto vrstvu nasype suchý prášek této hmoty * odčerpá se tak přebytečná voda ® úplné zamezení vzniku vodních kapének * po zhoustnutí se takto zatmelený model ponoří do vody ® plná hygroskopická expanze * do licí kyvety obvyklým způsobem… * * Vypálení vosku a vyhřívání licí kyvety * Síla musí na taveninu působit NÁHLE (!!!) a má trvat ještě určitý časový interval po odlití. * Kyvetku s odlitkem necháme zchladnout. Náhlé ochlazení není vhodné –byla by tak ztížena difuse uvnitř slitiny (odlitek by byl nestejnorodý a obtížně tepelně zpracovatelný). * Vychladlý odlitek očistíme od zatmelovací hmoty a „moříme“ ve zředěné kyselině sírové či solné (zbavíme se ho tak vrstvy kovových oxidů). * Odřízneme nebo odštípneme vtokovou soustavu a odlitek popř. vytvrdíme. * Detailní kontrola * Kontrolujeme tvar * Hrubost * Přítomnost bublinek * Atd.. Adaptace na model * Postupujeme velice opatrně * Nesmí se model poškodit ještě před úpravou Povrchová úprava * Leštění- gumovými kotoučky * Okluze jemnějším užším nástroji * Leští se směrem k okrajům * Opatrně postupujeme u aproximálních ploch- bod kontaktu * Zbavíme se zbytku leštících past benzinem Sváření,pájky * Sheridium * Náhradní slitina velmi špičkové kvality * Chrom-Kobaltová náhradní slitina zušlechtěná Platinou * proto zvláště dobře teče * optimalizuje pasivaci * lehké opracování a letování * Shera.jpg Spájení * V současné době se užívá méně (propracovaná licí technika) * U velkých rozsáhlých prací * Opravy fixních náhrad¨ * Fixní dlahy * Zásuvné spoje- attachmenty Spájení * Pájky * Spájecí hmoty * Spájecí prostředky sheraalloy.jpg Sheradent.jpg pájky.jpg Pájky * Slitiny kovů * Podobné složení jako spojované kovy * Nižší teplota tání * Větší zatékavost a schopnost difuze * Roztavená pájka svoji teplotou “nataví” povrch spojovaných kovů * Probihá difuze Pájky * Vlastnosti a nároky: * Dobrý tok * Po roztavení nízkou viskozitu * Mechanické vlastnosti stejné jako vlastnosti spojovaných materiálů * Barva by se příliš neměla lišit * Nesmí se dodatečně zabarvovat * Likvidus pájky o 50°-100°C nížší než likvidus spojovaných kovů • přídavkem Cínu a Zinku * Spoj nesmí být porézní Pájky * Některé obsahují Fosfor – ochrana před oxidací * Indium- snižování tepelného intervalu * Výrobce “Safina” označuje pájky stejným názvem jako základní slitiny * Některé pájky se užívají pro více slitin Palargenová pájka –Auroza * Ke každé slitině se dodávají zpravidla 2 pájky : měkká a tvrdá Pájky * Při spájení se nejprve užije tvrdé pájky (vyšší bod tání) a pokud je potřeba dále se užije pájky měkké * Ke spájení vysokotavitelných slitin obecných kovů: • Pájky na bázi zlata nebo stříbra ( s přísadami Cu,Mn,Ni) •ORALIUM : 28% Ag, 5% Cu.Zn,Mn,Ni •KDYNIUM K1: 49% Ag Spájecí prostředky * Při spájení dochází vlivem vysokýh teplot ke zrychlené oxidaci * Bez ochrany povrchu by oxidace měnila mechanické vlastnosti * Snažíme se zabránit oxidaci užitím tavidel • Tavidla * Brání oxidaci * Zlepšují tok pájky a jeji difuzi * Bod tání tavidla musí být nižší než likvidus pájky * Nejzámější Borax : Tetraboritan sodný (dnes nevhodný) • dnes ve formě směsi •Boritanů s Fluoridy (fluoridy zejm.u vysokotavitelných slitin) •AUROL- tavidlo pro Aurix (již obsahuje tavidlo fluorid sodný) Spájecí hmota * Pro spájení nízkotavitelných slitin * Podobné sádrovýcm zatmelovacím hmotám * Sádrové pojivo a křemenné ostřivo * Malá expanze * Prášek a voda * Vytváříme bločky do kterých jsou zanořeny spojované dílce * Odkryty zůstavají pouze spojované místa Spájecí hmota * Přilehlé plochy musí být dokonale vyčištěny a odmaštěny (zdrsněny- opískovaní) * Bloček se nechá vyschnout –předhřát v peci na 400°C- vyjme se z pece se spojované díly žhnou plamenem do červena-- > přikládá se pájka (z orální strany) * Pájka se má roztavit teplem ze spojovaných kovů-proto plamen působí z protilehl strany * Po spájení se loček nechá 5 min chladnout – pak se ponoří do vody Sváření * Spojovaní dvou kovů bodovým působením tepla – bodové sváření * Ortodoncie, Traumatologie, opravy sponových konstrukcí u sním.protetiky * Dnes svařování laserem Moření * Proces, kdy se zbavujeme zoxidovaného povrchu * Užitím kyselin (roztoku) –K.sírová 10-20% * Do zkumavky (kádinky) vložíme mořený výrobek –přidáme kyselinu a zvolna zahříváme * Dnes se dává přednost jemnému pískovaní před mořením Tepelné ošetření slitin * Proces ve kterém působením vysokých teplot měníme mechanické vlastnosti kovů: a012902.jpg Změkčování * Chceme-li slitině vrátit tvárlivost * Žíhání * Vždy dodržujeme doporučení výrobce * Dochází k odstranění vnitřního napětí a rekrystalizaci Vytvrzování * Zahřátím na vysokou teplotu a prudkým schlazením dochazí k vytvrzení slitiny * Kalení Závěr * Metoda ztraceného vosku je metoda historicky konvenční * Pro výrobu protetického výrobku je nutné zvládnout veškeré fáze výroby bezchybně * V současné době je značně nahrazována CAD/CAM systémy, kde produkt opracovává fréza bez nutnosti modelace voskového předtvaru, zatmelování a metalurgických procesů. DSC_0453.JPG DSC_0456.JPG DSC_0462.JPG DSC_0463.JPG * Použitá literatura: * Technologie pro zubní laboranty: Doc.MUDr.Jiří Bittner * Fixní a snímatelná protetika :Taťjana Dostálová *