НЕПРАВИЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ЛИТЬЕВЫХ КАНАЛОВ

О системе литьевых каналов читайте в гл.2.

Разъяснения об оптимальном расположении объектов внутри кюветы смотрите в гл.2.

9. 
   СЛИШКОМ ТОНКИЕ СТЕНКИ ОБЪЕКТОВ ЛИТЬЯ:
   

керамику должна составлять минимально 0,35-0,4 мм.

Рис.20 схематическое изображение объекта, стенки которого слишком тонки. Вследствие этого - не отлитые изгибы коронок или их края.
3.10. НЕКОРРЕКТНЫЙ СТОК МЕТАЛЛА В ОБЪЕКТЕ ЛИТЬЯ:
Важным моментом является исполнение отдельных функций самой литейной установки согласно инструкции фирмы -производителя. Особенно важно при использовании вакуумно-индукционных установок серии “Комбилабор” соблюдать чёткую последовательность вакуумирования котла и подачи давления.
3.11. ПРИМЕРЫ НЕОТЛИТЫХ УЧАСТКОВ ЛИТЬЯ:

Малое количество металла (3.1.)

Рис. 21 не полностью отлитый объект из золотого сплава с высоким содержанием золота:

• кювета не заполнена до конца ввиду отсутствия необходимого количества металла:

объём металла определяется путём умножения веса восковой композиции с системой литьевых каналов на плотность металла(таблица 1).

Низкая температура плавления к моменту разлива металла.

Рис. 22 объект из золотого сплава с высоким содержанием золота:

• температура плавления превышает точку жидкого состояния лишь на 60 градусов:

температура плавления должна превышать точку жидкого состояния сплава на 130 гр.

• подводной и поперечный канал по 5 мм в диаметре - слишком толстые (3.2.)

подводной и поперечный каналы должны иметь диаметр 3,5 мм.

• литьевой канал с 1,5мм в диаметре слишком тонкий

диаметр канала - 2,5мм

• большая коронка должна иметь только один подводной литьевой канал:

большие объекты должны иметь два подводных литьевых канала определённых размеров.

• объекты находятся в центре кюветы:

располагать объекты согласно рис.5

• различная ориентация объектов и их расположение:

все объекты внутри кюветы должны быть сориентированы одинаково.

• малое количество металла:

количество металла определяется путём умножения веса восковой композиции (восковой объект + система каналов) на плотность металла.

Рис.23. объект из благородного сплава под керамику с высоким содержанием золота:

• температура литья превышает точку жидкого состояния сплава лишь на 80 градусов:

температура литья должна превышать точку жидкого состояния сплава на 150 градусов.

• подводной и поперечный каналы по 7 мм в диаметре - слишком широкие;

коронка должна иметь подводной канал диаметром 3,5 мм

Рис.24. объект из благородного сплава под керамику с высоким содержанием золота.

• температура литья превышает точку жидкого состояния сплава лишь на 50 градусов:

температура литья должна быть на 150 градусов выше точки жидкого состояния сплава.

Слишком высокая температура плавления в момент разлива металла (3.3).

Рис. 25. объекты из золотых сплавов под керамику с высоким содержанием золота:

• температура литья превышает точку жидкого состояния сплава на 200 градусов:

температура литья должна превышать точку жидкого состояния сплава на 130 градусов.

• литьевые каналы слишком длинные и вследствие этого наблюдается неправильное расположение объектов:

длина каналов должна быть примерно 20мм, расположение объектов согласно рис.6.

• слишком большое количество металла на конусе:

при отливе в вакуумно-индукционной установке металл на конусе /пятка/ не нужен.

Рис. 26. объект из золотого сплава с низким содержанием благородных металлов:

сжатый воздух выдавил очень горячую и тонкую струю сплава обратно из полости кюветы в конус.

• температура литья превышает точку жидкого состояния сплава на 250 градусов:

температура литья должна превышать точку жидкого состояния сплава на 130 градусов.

Рис.27. объект из благородного сплава под керамику с высоким содержанием золота

• температура слишком высокая:

температура литья должна превышать точку жидкого состояния сплава на 150 градусов

• слишком большое количество металла на конусе:

при работе под вакуумным давлением металл на конусе /пятка/ не нужен

• неправильное расположение литьевых каналов:

располагать каналы согласно рис.5.

Рис. 28. объект из золотого сплава с низким содержанием благородных металлов:

• температура литья слишком высокая:

температура литья должна быть на 130 градусов выше точки жидкого состояния сплава.

Путь от края конуса до объекта очень длинный (3.4.)

Рис.29. объект из золотого сплава с высоким содержанием золота, паковочная

масса с содержанием гипса

• литьевые каналы слишком длинные

длина каналов равна 20мм.

• недостаточное удаление газа из паковочной массы, необходима низкая температура предварительного нагрева:

температура предварительного нагрева должна быть равна 700 градусам, время выдержки определить по таблице 7.

• каналы имеют овальную форму и заужены:

использовать каналы круглой формы по 3 мм в диаметре и не зауживать их по направлению к объекту

- неправильное расположение литьевых каналов:

располагать каналы согласно рис.6.

Рис.30. объект из сплава под керамику с низким содержанием благородных металлов:

• слишком длинные литьевые каналы:

длина литьевых каналов должна быть не больше 20 мм

• неправильное расположение объектов внутри формы:

располагать объекты и создавать систему литьевых каналов согл.рис.4 и 6.

Рис.31. объект из золотого сплава с высоким содержанием золота:

• не отлитые края вкладки из-за расположения объектов близко к основанию кюветы и по отношению к внешней стенке

располагать объекты и строить литьевые каналы согл. рис.6

размеры каналов определять по рис.6 с отказом от “потерянной головы”.

Недостаточный предварительный нагрев кюветы (слишком низкая температура нагрева)(3.5.)

Рис. 32. объект из золотого сплава с высоким содержанием золота ,паковочная масса с содержанием гипса:

• недостаточное удаление газа из паковочной массы ,в связи с этим низкая температура нагрева:

температура предварительного нагрева - 700 градусов, время выдержки определят по таблице 7.

• слишком большое количество металла на конусе:

при работе под вакуумным давлением металл на конусе /пятка/не нужен.

Рис.33. объект из золотого сплава с высоким содержанием золота , паковочная масса с содержанием гипса:

• недостаточное удаление газа из паковочной массы за счёт низкой температуры предварительного нагрева:

температура предварительного нагрева при отливе золотых сплавов - 700 градусов,

время выдержки согласно таблице 7

• параллельное расположение трёх мостов:

располагать мосты согласно схематическому изображению на рис.4

• поперечные каналы слишком широкие,

при отливе золотых сплавов ширина поперечных каналов должна составлять 3,5 мм.

Применение материалов для кювет, нестабильных по отношению к расплавленному металлу.

Рис. 34. объект из сплава под керамику с низким содержанием благородных металлов:

• при использовании фосфатных паковочных масс, содержащих графит, в полости кюветы остаются графитовые крошки:

использовать фосфатные паковочные массы без содержания графита

• неправильный процесс предварительного нагрева (низкая температура ,короткое время выдержки):

время нагрева определить по таблице 7

температура предварительного нагрева 850 градусов.

• использование фосфатной паковочной массы , содержащей графит; графит не выгорает полностью в процессе предварительного нагрева:

использовать фосфатные паковочные массы без содержания графита

• подводной и поперечный каналы по 3-3,5 мм в диаметре - слишком тонкие;

подводной и поперечный каналы должны быть по 5 мм в диаметре.

Неправильные размеры литьевых каналов (3.7.)

Рис. 36. объект из сплава с содержанием палладия:

• литьевые каналы заужены по мере продвижения к объекту:

не зауживать подводной к объекту канал.

• использование кюветы ХI

использовать кювету Х3,т.к. скорость охлаждения сплава в полости кюветы при использовании кольца размером ХI слишком высока

• расположение объекта слишком близко к основанию (длинный путь от края конуса к объекту)

располагать согласно рис.6.

Рис. 37. объект из сплава под керамику с высоким содержанием золота:

• недостаточный поперечный канал:

система литьевых каналов должна состоять из двух поперечных каналов и соответствующих подводных каналов, которые концентрируются по центру кюветы

• неправильное расположение литьевых каналов в кювете:

располагать каналы согласно рис.4.

• диаметр поперечного канала в 3,5 мм - слишком маленький:

диаметр поперечного канала должен быть равен 5 мм

• расстояние между поперечным каналом и объектом литья - слишком большое:

расстояние объект - поперечный канал должно быть равно от 2-5 мм.

Неправильное расположение объектов внутри кюветы (3.8).

Рис. 38 объект из золотого сплава с высоким содержанием золота:

• неправильное расположение объектов внутри кюветы, образование вытяжных раковин на коронках среднего объекта в результате его длительного охлаждения на горячем участке кюветы;
правильное (благоприятное) расположение согласно рис.4

Слишком тонкие стенки объектов (3.9).

Рис.39 объекты сплава на основе палладия:

• толщина стенок колпачков равна 0,1-0,2 мм

толщина стенок колпачков должна быть равна 0,4 мм

• диаметр подводного литьевого канала в 2,5мм - слишком маленький

диаметр подводного литьевого канала должен быть равен 3,5мм.

Рис.40 объект из сплава под керамику с высоким содержанием золота:

• толщина стенок колпачка равна 0,2-0,3мм;

толщина стенок должна быть равна 0,4мм.

Рис.41 объект из сплава на основе палладия

• толщина стенок колпачка местами равна только 0,2мм

толщина стенок колпачка должна быть равна 0,4мм.

4. 
   Металлические и неметаллические включения
   

Металлические и неметаллические включения отличаются по своим техническим свойствам основных материалов. Чаще всего они возникают в результате механической обработки объектов литья. В качестве источников включений можно рассматривать шероховатые материалы для тиглей(керамика, графит),шлаки, остатки сплавов с высокой температурой плавления и паковочных масс.

При образовании включений решающую роль играют силы, которыми сплав направляется из тигля в полость кюветы. Опасность попаданий включений особенно велика при центробежном литье. Причиной этому является центробежная сила, которая возникает в процессе литья и действует на расплав и свободные частицы. При литье под вакуумным давлением опасность намного ниже, т.к. сплав стекает в полость кюветы под силой тяжести собственного веса ,а также под действием подаваемого сжатого воздуха.

4.1. Включения из шероховатых тигельных материалов:

Остатки тигельных материалов в керамических тиглях могут попасть во время литья вместе со сплавом в полость кюветы. Эти лёгкие частицы со специфическим весом плотно внедряются под поверхность объектов литья. Они хорошо уже видны на необработанном литье.

Тоже самое касается графитовых и угольных включений. Сильно обгоревшие графитовые тигли имеют на своей поверхности свободные частички, которые могут попасть в полость кюветы вместе с расплавленным металлом.

Образование включений особенно прогрессивно при центробежном литье.

При использовании вакуумно-индукционных литейных установок риск образования включений сводится к минимуму. Очень шершавые керамические и графитовые тигли необходимо заменить на новые.

2. 
   ШЛАКОВЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ:
   

При расплавлении дентальных сплавов в керамических тиглях оксиды сплавов вступают в реакцию с присадкой, добавляемой в сплав. В результате этой реакции образуются шлаки (смесь оксидов), которые в силу своей малой плотности плавают на поверхности сплава.

Как правило, в процессе литья эти шлаки остаются в тигле, однако, при центробежном литье, когда силы воздействия огромны, они могут попасть непосредственно в сам объект литья.

Помочь может только использование вакуумно-индукционных литейных установок, при которых силы, действующие на расплав и образовывающиеся щлаки, малы и способствуют даже удалению шлаков с поверхности сплава.

3. 
   ЗАГРЯЗНЕНИЕ ДРУГИМИ МЕТАЛЛАМИ:
   

При многократном использовании одного и того же тигля для литья различных сплавов, как благородных, так и неблагородных металлов, возникает опасность попадания частичек, оставшихся от предыдущих сплавов, на новые объекты. Возможно, что эти частички могут внедриться в поверхность объектов так, что их невозможно будет удалить. Впоследствии возможно, что оставшийся металл частично или полностью раствориться в расплаве и повлияет на качество сплава и цвет оксида. Сплавы должны отливаться каждый в отдельном тигле.

4. 
   ВКЛЮЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ,ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ (ПАКОВОЧНЫЕ МАССЫ)
   

Двумя путями частички паковочной массы могут попасть в объект. Если прочность используемой паковочной массы невелика, то возникает опасность, что стекающий в полость кюветы сплав может растворить хрупкие остроконечные частички паковочной массы и захватить их с собой в объект. Опасность образования нарушений намного выше при центробежном литье, чем при литье под вакуумным давлением.

На помощь приходит использование более стабильных паковочных масс и техника литья под вакуумным давлением.

При распространении кварца внутри паковочной массы возможно образование корки на горячей поверхности формы. Эти растворённые частички могут быть подхвачены расплавом и попасть на поверхность объектов. Нарушения паковочной массы заметны чаще всего лишь в процессе обработки. Работать с паковочными массами следует строго по инструкциям производителя. При паковке восковых объектов необходимо следить за тем, чтобы они были хорошо увлажнены. Важно также, чтобы указанное соотношение порошка и замешивающей жидкости не было нарушено добавкой другой какой-либо жидкости (через мокрую кисточку и т.д.).Предварительный нагрев кювет следует осуществлять согласно инструкциям фирмы-производителя. Слишком быстрый нагрев кювет ведёт к термическим напряжениям в кювете и к сколам и разрушениям её стенок.

5. 
   ПРИМЕРЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ
   

Включения из шероховатого тигельного материала (4.1)

Рис.42 объект из золотого сплава с высоким содержанием золота:

• 
  при центробежной технике литья керамические частички тигля растворились и внедрились в поверхность объекта литья ,керамические частички выкрашиваются при полировке
  

Шлаковые включения (4.2).

Рис.43 объект из сплава на основе палладия:

• 
  остатки шлака на поверхности объекта:
  

Загрязнения другими материалами (4.3).

Рис.44 слиток сплава на основе палладия, загрязнённого остатками NiCrMo-сплава:

• 
  оставшиеся в тигле частички никель хромового сплава загрязнили сплав из палладия; анализ - EDX данного слитка показывает наличие никелевых и хромовых загрязнений для каждого нового сплава (рис.44а).
  

EDX -спектральный анализ поверхности слитка (рис. 44)

Включения материалов кювет (4.4.).

Рис. 45 неметаллическое включение на поверхности объекта из сплава с низким содержанием благородных металлов:

• 
  включение паковочной массы на поверхности объекта, образование выбоины придерживаться инструкции фирмы-изготовителя относительно дозировки порошка с замешивающей жидкостью
  
• 
  процесс предварительного нагрева должен сопровождаться полным сгоранием моделировочных материалов и соответствовать инструкциям фирм - производителей.
  

• 
  включение мягкой паковочной массы на поверхности объекта:
  

5. 
   СЛОМАННЫЕ ОБЪЕКТЫ ЛИТЬЯ:
   

1. 
   Рис. 47 схематическое изображение.
   

1. 
   ИЗЛОМ ЗА СЧЁТ ТЕПЛОВЫХ ТРЕЩИН:
   

В технике литья возникает проблема работы со сплавом прежде всего в его жидком агрегатном состоянии. При необходимых высоких температурах в случае непрофессионального расчёта процесса литья расплав может вступить в реакцию с тигельным материалом или паковочной массой. Образующиеся на границе соединения коронок между собой фосфорно-сернистые загрязнения или загрязнения подобного рода могут явиться на фазе охлаждения под воздействием наступающих напряжений причиной тепловых трещин. Такая же ошибка может быть вызвана резким различием толщины стенок.

2. 
   ОБРАЗОВАНИЕ ТРЕЩИН ПРИ НЕДОСТАТОЧНОЙ СИСТЕМЕ ЛИТЬЕВЫХ КАНАЛОВ:
   

2. 
   Образование трещин между массивными частями можно преодолеть более изящным оформлением этих частей. Следует также правильно строить систему литьевых каналов согласно инструкциям в гл.2. Необходимо и соблюдение технических правил литья массивных объектов ,где большая разница в весе уменьшается за счёт правильной моделировки массивных объектов.
   

3. 
   РАЗЛОМ ЗА СЧЁТ НЕСПЛАВЛЕНИЯ:
   

3. 
   Исходя из того, что расплавленный металл втекает в полость формы не единым потоком ,а разными и отдельными потоками, которые при благоприятных условиях соединяются в один, возникают образования “ холодных капель”,что свидетельствует о недогреве металла. Условиями возникновения этого процесса является низкая температура потоков металла, которая препятствует слиться потокам воедино. Потоки металла застывают на поверхности ,не успев смешаться.
   
4. 
   Причиной низкой температуры металла может быть низкая температура литья или предварительного нагрева кюветы.
   

4. 
   РАЗЛОМ ЗА СЧЁТ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОКСИДНЫХ ПЛЁНОК:
   

5. 
   Оксидные плёнки ,образующиеся в процессе плавления ,могут попасть в процессе плавления в потоке расплава в полость кюветы ,а, следовательно, и в сам объект. Они препятствуют полному расплавлению металлов и являются причиной разломов объектов. Эту ошибку можно исправить путём раскисления металлов.
   

5. 
   РАЗЛОМ ЗА СЧЁТ ПОРИСТЫХ СТРУКТУР ЛИТЬЯ:
   

6. 
   При недостаточной системе литьевых каналов возникает опасность того, что объект может иметь структуру с усадочными раковинами. Если таких раковин много, то, возможно, что объект сломается под воздействием жевательных сил. Во избежание этой ошибки следует придерживаться инструкций, данных в гл.2.
   
7. 
   При плавлении сплавов при помощи пламени возможно также присоединение газа. В этом случае в объектах можно обнаружить множество пузырьков, которые будут являться причиной разлома во время жевания. С использованием вакуумно-индукционных литейных установок возможность совершить эти ошибки практически исключена.
   

6. 
   ПРИМЕРЫ СЛОМАННЫХ ОБЪЕКТОВ ЛИТЬЯ:
   

8. 
   Излом за счёт тепловых трещин (5.1.):
   
9. 
   Рис. 48 объект из золотого сплава с низким содержанием благородных металлов:
   

• 
  золотой сплав с низким содержанием благородных металлов был расплавлен в графитовом тигле, ,который, в свою очередь, был подвержен влиянию соединения с содержанием фосфора против сильного обгорания.
  

Использовать графитовый тигель без содержания фосфора.