Читайте также:
|
Матеріали ортопедичних конструкцій у ротовій порожнині можуть негативно впливати на її біологічне середовище. Тому вони повинні відповідати певним вимогам:
1. не викликати патологічних змін в тканинах і рідинах, з якими вони контактують;
2. не змінювати мікрофлору ротової порожнини;
3. не порушувати мітотичний процес;
4. не впливати на рН слини та їжі;
5. не порушувати температурну, смакову й тактильну чутливість тканини ротової порожнини та кровообіг у них.
Усі зуботехнічні матеріали до впровадження їх у практику проходять спеціальну перевірку на біологічну інертність.
ЛИТВО СПЛАВІВ МЕТАЛІВ
Даний процес широко застосовується при протезуванні незнімними (вкладка, напівкоронка, коронка, мостоподібний протез) і знімними (дуговий, з металевим базисом) протезами й шинами, ортодонтичними і щелепно-лицьовими протезами й апаратами.
Литвом називається одержання виливків потрібних деталей протеза шляхом заливання розплавленого металу в ливарну форму.
Для плавлення сплавів металів застосовується різноманітна апаратура: ацетиленові пальники, електродугові установки, печі опору й автоматизовані високочастотні печі, що забезпечують більш якісне литво.
Литво легкоплавких сплавів {із точкою плавлення до 300 °С), призначених для створення металевих штампів, проводиться з використанням гіпсової форми й розплавлювання металу в спеціальній металевій ложці над полум'ям газового або спиртового пальника.
Литво тугоплавких металів (із точкою плавлення понад 1100 °С) проводять для одержання каркасу зубного, щелепного або лицьового протеза.
Для одержання якісного литого каркаса протеза необхідно ретельно виконати всі етапи, пов'язані з підготовкою до литва, строго витримувати режим самого процесу литво й використовувати для нього тільки фабричні заготівлі сплавів металів для протезів. Крім того, для кожного сплаву металів необхідно використовувати свій керамічний тигль, міцність і хімічна стійкість якого дозволяють використовувати його, як правило, не більше 6 разів.
Процес литва каркаса протеза зі сплавів металів містить у собі ряд послідовних операцій:
1) виготовлення воскових репродукцій (моделей) каркаса протеза.
2) встановлення ливникутворюючих штифтів і створення ливникової системи. При всіх способах литво в ливарній формі, крім форми металевого каркаса, передбачається ливникова система, що представляє собою канали, по яким рідкий метал підводять до виливка.
Ливарна система створюється шляхом підведення до воскової репродукції (моделі) каркаса протеза полімерних або воскових ливникутворюючих штифтів, які після видалення воску з опоки являють собою ливарні канали. Крім того, ливникова система дозволяє змістити утворення пористої структури убік від об'єктів литва.
Існують певні умови побудови ливникової системи:
— при литті всі ділянки каркаса протеза повинні перебувати в рівних умовах. Це реалізується тим, що для ливників використовуються готові воскові стрижні-профілі та восковий дріт, діаметром 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 мм. або вони моделюються безпосередньо в зуботехнической лабораторії. Причому для дрібних деталей використовується один ливник діаметром 1,5- 2,5 мм, для великих (товстих або довгих) - 3-6 ливників, діаметром від 2,5 до 4,5 мм. Більше того, якщо в каркасі протеза кілька металоємних ділянок, зв'язаних між собою за допомогою ажурних деталей, то кожна така ділянка повинен мати свої ливники. Всі ливники поєднуються загальним колектором великого діаметра, що закінчується воронкоподібним розширенням;
- розміри ливникової системи повинні забезпечувати процес затвердіння сплаву в ливниках пізніше, ніж у каркасі, що відливається. Довжина ливника повинна бути такою, щоб найближча точка на восковій моделі була на відстані 6 мм від краю
опочного кільця. Якщо воскова модель каркаса протеза перебуває занадто близько до краю опочного кільця, розплавлений метал може пробити формувальну масу при литті, якщо вона занадто далеко - гази не зможуть досить швидко вийти, щоб забезпечити чітке заповнення форми сплавом.
З іншого боку, занадто короткий ливник змушує розташовувати восковий каркас протеза ближче до верхнього краю опоки, що приводить до передчасного застигання металу, що приводить до збільшення числа дефектів виливка;
— розплавлений метал повинен текти від товстостінних ділянок до більш тонких. Тому на ливнику, поблизу масивних ділянок воскової репродукції (моделі) каркаса протеза, створюється стовщення (муфта) - додаткове депо рідкого металу для усунення усадочної раковини й пористості в металі;
— варто враховувати не тільки кількість, довжину й діаметр ливників, але і їхній напрямок і розташування, тому що вони не повинні різко міняти напрямок заливання металу, а відцентрова сила сприяла б ущільненню металу;
3) вибір і підготовка вогнетривкої формовочної маси, що представляє собою вогнетривкий мілкодисперсный порошок і зв'язувальні речовини. Нагадаємо, що, залежно від рецептури, сплави металів на основі дорогоцінних і чорних металів мають не тільки різну температуру плавлення (сплави золота-до 1100 °С; нержавіюча сталь - 1200-1600 °С; кобальтохромові сплави (КХС) - 1458 °С), але й різну величину усадки при переході з рідкого стану у твердий (для нержавіючої сталі вона становить 1,1-1,25%, для золотовмісних сплавів - 1,3% об’єму, для КХС - 0,3%).
У сучасному ливарному виробництві використовуються різні формувальні матеріали, що компенсують цю усадку, чим і обумовлений вибір формувальної маси:
— гіпсові — для литва каркасів протезів зі сплавів золота;
— фосфатні - для литва каркасів протезів із всіх видів сплавів, у тому числі й кобальтохромових;
— силікатні — для литва каркасів з нержавіючої сталі. У процесі литва необхідно забезпечити видалення з ливарної форми повітря, вологи й газу, що виділяється з рідкого сплаву металів. Для цього ливарна форма повинна бути газопроникна (недостатнє видалення газу призводить до утворення у виливку газових раковин). Крім того, така маса повинна бути пластичної, міцної, вогнетривкої, мати коефіцієнт термічного розширення (КТР), рівний такому у використовуваного сплаву металів.
У створенні ливарної форми, що розширюється, відіграють роль чотири механізми:
а) розширення при твердінні формовочної маси, що виникає як результат звичайного росту кристалів. Розширення збільшує частки окису кремнію у формувальній масі, які перешкоджають формуванню кристалічної структури гіпсу, викликаючи його розширення назовні. Цей тип розширення у звичайних умовах, як правило, становить близько 0,4%, але розширення частково обмежено металевим кільцем;
б) гігроскопічне розширення. Його можна використовувати для збільшення звичайного розширення. Формувальній масі дають затвердіти у присутності води, викликаючи додаткове розширення. Передбачається що вода, у яку занурена формувальна
маса, заміщує воду, поглинуту в процесі гідратації. Це утримує простір між зростаючими кристалами, дозволяючи їм безперервно розширюватися назовні замість їхнього обмеження. Це розширення варіює від 1,2 до 2,2% і його можна контролювати добавленням певної кількості води до тверднучої формовочної маси;
в) розширення воскової моделі. Виникає в рідкій формовочній масі, коли віск нагрівається до температури, при якій він моделювався. Тепло може виділятися від хімічної реакції у формувальній масі або від водяної лазні, куди занурене кільце. Розширення воскової моделі при знаходженні форми у воді менше, ніж у випадку застигання формувальної маси на повітрі;
г) термічне розширення. Розширення формувальної маси виникає при нагріванні її в муфельній печі. Нагрівання форми допомагає також випалити воскову модель і уникнути застигання сплаву до повного заповнення форми. Метод високотемпературного випалювання воскової моделі в першу чергу ґрунтується на термічному розширенні форми. Формувальній масі навколо воскової моделі дають затвердіти на повітрі за кімнатної температурі, а потім нагрівають приблизно до 650 °С. При цій температурі формувальна маса й металеве кільце розширюються достатньо, щоб компенсувати усадку золотого сплаву. Підготовка вогнетривкої формовочної маси проводиться в строгій відповідності з рекомендаціями фірми-виробника. Це стосується в першу чергу об'ємно-вагового співвідношення компонентів (порошок і рідина відповідної концентрації), що дозволяє привести у відповідність КТР вогнетривкого матеріалу й сплаву металів при литті каркасів протезів. Змішування компонентів формувальної маси виконують ручним способом або в спеціальних вакуумних змішувачах (наприклад Аверон, Смартмикс і ін.). При цьому, як правило, у ємність із відміряною кількістю рідини додають порошок;
4) формування воскової репродукції (моделі) каркаса протеза й ливникової системи вогнетривкою масою в опоці проводяться відповідно до рекомендацій фірми-виробника. Разом з тим, слід зазначити деякі загальні маніпуляції:
— покриття воскової репродукції (моделі) каркаса протеза й ливникової системи спеціальною рідиною для поліпшення плинності формувального матеріалу і вогнетривким лицювальним шаром, котрий наносять за допомогою пензлика або кілька разів занурюють в рідку масу;
— просушування нанесеного лицювального шару (вогнетривкої оболонки) при кімнатній температурі:
— установку облицьованою формувальною масою воскової репродукції каркаса протеза в опоці на опочний конус і його фіксацію (зміцнення) гарячим воском;
Опочний конус - воронкоподібне пустотіле пристосування (як правило, металеве або полімерне), використовуване для створення резервуара рідкого металу в опоці при литті металевого каркаса протеза.
— заповнення опоки формувальною масою (у потрібному обсязі) на вібраційному столі;
— звільнення опоки від конуса після затвердіння формувальної маси.
5) виплавлення воску, сушіння й випал ливарної форми (опоки) проводять у спеціальних випалювальні (муфельних) печах по режиму, рекомендованому для даної формувальної (вогнетривкої) маси.
Випал - нагрівання й витримка при високій температурі (у випалювальних печах) різних матеріалів для додання їм необхідних властивостей або видалення домішок (наприклад, випал руди, глини, вогнетривів, кераміки).
Випал необхідний для остаточного випалювання залишків воску, висушування, підвищення газопроникності форми, а також створення високої температури усередині форми й ливникових каналів, щоб не остигав рідкий метал, що протікає по них, для його кращої рідкотекучості. Його припиняють тільки тоді, коли устя й стінки ливних каналів стануть червоними. Але тут потрібна золота середина, тому що перегрівання форми, швидке підвищення температури в муфельній печі, де ведеться випал, нагрівання форми у відкритому полум'ї приводять до її розтріскування й опадання. Для металів, що використовуються у стоматології, оптимальною є температура випалу від 700 до 850 °С.
Тривалість перебування опоки у випалювальній печі пов'язана з об'ємно-ваговим співвідношенням компонентів формувальної маси, використаної для опоки: чим вище концентрація спеціальної рідини (тобто чим менше зміст води в опоці), тим менше час прожарювання опоки. Крім того, величина концентрації спеціальної рідини визначає коефіцієнт термічного розширення опоки. Як приклад приведемо три режими прожарювання в муфельній печі опоки з вогнетривкої (формувальної) маси Пауэр Кэст:
1-й режим- приміщення опоки в гарячу піч (для швидкого вигоряння воску) при температурі 700-800 "С з наступним підйомом температури до скінченної величини й експозицією (витримкою) ливарної форми в печі протягом 40 хв. Цей режим, що створює економію часу не менш 80 хв, використовують при литті каркасів зі сплавів золота;
2-й режим- приміщення опоки в гарячу піч (для швидкого вигоряння воску) при температурі 430 °С с наступним підйомом температури до скінченної величини при одержанні каркасів протезів зі сплавів з температурою плавлення понад 1100 °С;
3-й режим- приміщення опоки в холодну піч для двоступінчастого прожарювання. При цьому в інтервалі від кімнатної температури (22 °С) до 430 °С швидкість її підйому становить 8 °С/хв. При температурі 430 °С опоку витримують 30 хв, а потім (після підйому температури до максимальної величини зі швидкістю нагрівання 14 °С/хв) опоку додатково витримують у печі ще не менш 30 хв.
Більш того, при використанні не утримуючого вуглець-фосфатного формувального матеріалу Фудживест і Фудживест Супер (Японія), застосовуваного для литва каркаса з будь-якого сплаву металів, опока поміщується прямо в нагріту випалювальну піч при кінцевій температурі 800°±50°С, що забезпечує економію часу до двох годин. Такий швидкий прогрів опоки не впливає на розширення і якість поверхні сплаву металу.
Слід зазначити, що керамічні тиглі, у яких проводять плавку сплавів металів, містяться в муфельну піч одночасно з опокою, у такий спосіб до закінчення цієї процедури опока й керамічний тигель мають однакову температуру;
6) плавка й литво металевого сплаву. Після проведення перерахованих вище попередніх заходів здійснюється литво - процес виробництва фасонних виливків шляхом заповнення рідким металом заздалегідь приготовлених форм, у яких метал твердне.
Існує кілька способів заливання металу у форми:
- вільне заливання — метал заповнює форму вільно, під дією гравітаційних сил;
- литво під тиском, створюваним поршнем або повітрям із застосуванням ливарних машин;
- відцентрове литво — заливання в обертову форму — метал заповнює її під впливом відцентрової й гравітаційної сил;
- вакуумне литво — заливання вакуумним усмоктуванням.
При литті допускається деякий перегрів металу, але не вище температури плавлення на 100-150 °С. Подальше збільшення нагрівання приводить до значного поглинання газів і надалі утворенню газових раковин.
Одержання якісного виливка каркаса протеза залежить від температури розплаву. Так, при недостатній температурі розплаву:
- відбувається передчасне затвердіння, що позначається на якості структури виливка;
- існує ризик утворення передчасних згустків. Умови для утворення згустків виникають у випадку недостатньої температури розігріву, що не дозволяє потокам металу повністю змішуватися;
- низька температура литво при великій площі виливка приводить до хвилястої структури її поверхні;
- при недостатньому розігріві сплаву відбувається передчасне затвердіння металу, що проявляється недоливами об'єктів литво;
- брижі на поверхні пояснюється низькими температурами литво. Внаслідок швидкого затвердіння, брижі, що виявилися через наявність оксидних плівок на поверхні металу, не зникають.
При надлишковій температурі розплаву або збільшенні часу прогріву опоки можливо:
- руйнування формовочної маси. Нестабільність структури формувальної маси при контакті з розплавленим металом, що протікає, приводить до вивільнення мікроскопічних часток опоки, які попадають у поверхневі частини виливка. Значимими факторами в реакції між сплавом і матеріалом ливарної форми є: температура металу (будь-який сплав з температурою литво вище 1150 °С, що перевищує температуру плавлення на 38—66 °С, повинен відливатися у фосфатній формувальній масі), його хімічний склад, поверхневий натяг, статика металу, склад ливарної форми, а також термічна, хімічна й механічна стабільність формувальної маси;
— випар компонентів сплаву (наприклад, цинку) і розвиток реакцій розпаду розплавленого металу з утворенням газів, що заважають заповненню ливарної форми. Цей ефект виникає у випадку застосування високотемпературного сплаву в сполученні з формувальними масами на гіпсовій основі. Гази вивільняються в ході охолодження й затвердіння металу, оскільки їхня розчинність знижується разом зі зниженням температури, хоча в процесі охолодження більша частина газів може залишити метал, але залишки газів утворять пори в структурі виливка;
— виникнення ефекту губки, коли під час затвердіння сплаву в порожнині газ піднімається до поверхні розплавленого металу, але внаслідок щільної структури формувальної маси, не в змозі вийти за межі виливка. Одночасно відбувається процес неконтрольованого затвердіння перегрітого сплаву, що веде до утворення пористої структури виливка;
— виникнення неоднорідності структури виливка;
— зростання усадки у виливку, що проявляється в збільшенні твердості каркаса протеза.
Під час переходу з рідкого стану у тверде, розплавлений метал зменшується в обсязі. Недолік обсягу в ході процесу литво виражається у вигляді пористості стиску, яку можна зустріти переважно в областях, де метал твердне в останню чергу;
7) звільнення каркаса протеза від вогнетривкої маси й ливникової системи. Після витягу опоки з ливарної установки, неї прохолоджують, причому, з метою попередження внутрішнього напруження й тріщин, рекомендують охолодження виливків проводити повільно: на повітрі або в розігрітої, але виключеної муфельної печі.
Потім обережно видаляють гіпсовим ножем або видавлюють формувальну масу з опоки:
— виливок із золотих сплавів нагрівається паяльним апаратом і опускається в розчин соляної кислоти. Потім карборундовим або вулканітовим диском відрізаються ливники. Виливок обробляється твердосплавними борами й карборундовими каменями різних фасонів до одержання рівної поверхні;
— при щільному припіканні лицювальної маси до поверхні металевого виливка зі сплавів неблагородних металів, останні занурюють у розчин кислоти або лугу. Частіше ж проводиться ультразвукове очищення або обробка в камері піскоструминного апарата.
Ливникова система відділяється від каркаса протеза за допомогою відрізних кіл і дисків.
Розглянутий вище варіант одержання литого каркаса (або його елемента) зубного протеза є проміжним етапом у процесі створення зубного протеза.
Слід зазначити, що звільнення каркаса протеза від вогнетривкої маси й ливникової системи, а також його обробка, по суті є сполученням механічної, термомеханичної і хімічної обробки сплавів металів, що вимагає проведення даних маніпуляцій у спеціально обладнаних виробничих приміщеннях при строгому дотриманні технологічної дисципліни, техніки безпеки й умов експлуатації використовуваних для цього встаткування, механізмів і пристосувань, рекомендованих заводом-виробником.
КИЇВСЬКИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УАНМ
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 54 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |