Литьё в зубной технике атласошибо к

Примерно 4000 лет назад, начиная с бронзового века, человек производит с помощью техники литья металлические предметы. Процесс литья требует, несмотря на свою простоту, особых технологических знаний. В связи с этим техник любой зуботехнической лаборатории должен обладать определённым образованием по специальности. В противном случае в процессе литья возникает много ошибок. В данной брошюре предлагается описание совместно со схематическим изображением и рисунками типичных ошибок при литье, и даются указания и рекомендации по их избежанию. Однако данный атлас ошибок не претендует на полноту раскрытия указанной темы.

Данный атлас является приложением к брошюре “ Точное зубное литьё”, которая содержит информацию о зуботехническом литье и даёт полные данные по упомянутой области работ. Данная брошюра разработана и составлена сотрудниками фирмы “Хереус Кульцер ГмбХ”, Германия.

При использовании обеих брошюр возможно достижение наилучших результатов в работе.

Разделы атласа ошибок созданы следующим образом: в начале каждого раздела даются исчерпывающие теоретические данные по определённой проблеме, которые подтверждаются и конкретизируются схематическими рисунками; затем следует перечисление возможных причин ошибок и пути их и исправления. Данная теоретическая часть дополняется архивными сведениями , в которых ошибки обозначаются графическими символами.

2. 
   НЕПРАВИЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ЛИТЬЕВЫХ КАНАЛОВ И НЕУДОБНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ОБЪЕКТА ЛИТЬЯ В КЮВЕТЕ
   

При технической обработке дентальных сплавов в случае застывания сплавов в кювете возникает концентрация объёма, в результате которой образуются усадочные раковины. Для избежания образования усадочных раковин в объекте литья. Объект должен быть снабжён питателем, который бы следил за перемещением возникающих усадочных раковин в систему литьевых каналов. Для производства свободных от усадочных раковин объектов литья важно наличие металлической связи между системой литьевых каналов и самим объектом литья. Металлическое соединение внутри системы литьевых каналов зависит от условий охлаждения сплава, которые определяются температурой предварительного нагрева кюветы и размерами литьевых каналов. Температура предварительного нагрева для золотых сплавов составляет 700 градусов, для сплавов из благородных металлов - 850 градусов. Оптимальные каналов и наилучшее положение объекта в кювете без усадочных раковин указаны на рис.1

при отливе золотых сплавов размеры литьевых каналов равны 3,5 мм в диаметре, а подводного канала - 2,5 мм. Диаметр литьевых каналов при отливе сплавов из благородных металлов и под керамику равен 5мм, подводного канала, в свою очередь, -3,5 мм.

Высота кюветы равна 55мм, а диаметр зависит от её размера:

45 мм /на 3 /,65 мм /на 6/ и 80 мм /на 9 /.
Рис.2 Схематическое изображение правильной и неправильной позиции объекта литья и высоты внутри кюветы.

Рис.3. Различные позиции объекта литья внутри кюветы. (См. рис.2), образование усадочных раковин в массивных промежуточных звеньях при одинаковой оптимальной позиции литьевых каналов:

Позиция 1: объект в 5 мм от основания кюветы

Позиция 2: объект в 10 мм от основания кюветы

Позиция 3: объект в 27,5 мм от основания кюветы, в середине кюветы.
Рис.4. Правильное и неправильное расположение объектов литья в кювете:

Рис.4. дает схематическое изображение порядка в кювете с несколькими объектами литья.

Правая картинка показывает неправильное положение объектов, при котором в процессе охлаждения разные по силе тепловые потоки приводят к образованию шероховатости и усадочных раковин на внешних поверхностях объектов, особенно на среднем. Левая картинка

показывает правильное расположение объектов литья в кювете. При данном расположении объектов в процессе остывания происходит равномерное распределение тепловых потоков, что препятствует образованию ненужных ошибок.

Основываясь на данных брошюры “точное зубное литье”, на рис.5 и 6 мы указываем размеры литьевых каналов как для одиночных коронок, так и для мостовидных протезов с применением балки.

Рис.5. Схематическое изображение литья с применением балки (размеры для сплавов под керамику из благородных металлов даны в мм). При отливе золотых сплавов диаметры литьевых каналов, поперечного канала и системы литьевых каналов уменьшаются до 3,5 мм, 3,5 мм и 2,5 мм.

Рис.6. Схематическое изображение литниковой системы (размеры для сплавов под керамику из благородных металлов даны в мм). При отливе золотых сплавов диаметры литьевых каналов уменьшаются до 2,5-3 мм.

1. 
   ПРИМЕРЫ НЕПРАВИЛЬНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ЛИТЬЯ:
   

Рис.7 литьевые каналы с конусом, сплавы с высоким содержанием золота и сплавы из неблагородных металлов под керамику:

• слишком много металла на конусе

При литье под вакуумным давлением большого количества металла на конусе / пятки / не нужно, точное определение веса происходит путём умножения веса восковой композиции (объект литья + литьевые каналы) на плотность сплава.

• диаметр литьевых каналов возможно в некоторых местах слишком мал (2-2,5мм)

правильный диаметр литьевых каналов - 3,5 мм

• литьевой канал от конуса к объекту в некоторых местах слишком тонкий

литьевые каналы не должны быть заужены по направлению к объекту.

Рис. 7а вид системы литьевых каналов, сплавы из благородных металлов с высоким содержанием золота и сплавы под керамику из неблагородных металлов:

• слишком много объектов литья в одной кювете

количество объектов определяется по размеру кюветы, расположение объектов согласно рис.6

• положение одной части объекта в термическом центре кюветы

расположение объектов согласно рис.6.

Рис. 8 вид системы литьевых каналов, благородные металлы с высоким содержанием золота и сплавы под керамику из неблагородных металлов:

• диаметр литников слишком мал (2,5 мм)

диаметр должен быть 3,5 мм.

Рис. 9 вид системы литьевых каналов, благородные металлы с высоким содержанием золота и сплавы под керамику из неблагородных металлов

• неправильное расположение объекта в центре кюветы (задержка тепла, а вследствие этого образование усадочных раковин и шероховатости на поверхности объектов)

удаление объектов из центра кюветы.

Рис.10 вид системы литьевых каналов, благородные металлы с высоким содержанием золота и сплавы под керамику из неблагородных металлов:

• неправильное расположение литьевых каналов и объектов в кювете

располагать согласно рис.4, левая картинка

• неправильное расположение литьевых каналов по отношению друг к другу (задержка тепла, а вследствие этого образование усадочных раковин и шероховатости литьевых каналов и объектов)

удалить объекты из центра кюветы, выбрать кювету большего размера.

• неправильное расположение литьевых каналов в кювете

располагать объекты согласно рис.4, левая картинка

• неправильное расположение литьевых каналов по отношению друг к другу (задержка тепла, а вследствие этого образование усадочных раковин и шероховатости в литниковой системе и на объектах).

удалить объекты из центра кюветы, выбрать кювету большего размера
Рис.12 размеры и расположение литьевых каналов, золотые сплавы с высоким содержанием золота:

• различное построение литниковой системы и без “потерянной головы”

расположение внутри кюветы согласно рис.6

• диаметр литьевых каналов варьируется от 1,5 до 5 мм

диаметр литьевых каналов должен быть равен 2,5 - 3 мм

•каналы различной длины длина каналов - около 20 мм

•слишком большое колическтво металла на конусе

при отливе под вакуумным давлением большого количества металла на конусе не нужно.

Рис.12а Размеры и построение литьевых каналов;

благородные металлы с высоким содержанием золота и сплавы под керамику из неблагородных металлов:

• различное построение литьевых каналов с и без “потерянной головы”

расположение каналов внутри кюветы согласно рис. 6

• расположение объектов в термическом центре кюветы

расположение объектов вне теплового центра согласно рис.4 и 6.

Рис. 13а и 13 б. вид системы литьевых каналов; золотые сплавы с низким содержанием благородных металлов:

• неправильное расположение литьевых каналов

располагать каналы согласно рис.5,6.

• отдельные объекты в центре кюветы,

удалить объект из центра кюветы, слишком высокая температура литья (реакция между паковочной массой и расплавленным металлом).

Выбор температуры на 130 градусов больше, чем температура жидкого состояния применяемого сплава.

Рис. 14. расположение, вид и размеры системы литьевых каналов; сплавы под керамику из неблагородных металлов:

• неправильное расположение литьевых каналов:

располагать каналы согласно рис. 5.

• объект приближен к центру кюветы:

располагать поперечный канал по отношению к объекту так, чтобы объект был направлен к внешним стенкам кюветы.

• слишком тонкий литник объекта с поперечным каналом (1,5 - 2 мм в диаметре):

литник при сплаве под керамику с низким содержанием драгоценных металлов должен иметь диаметр 3,5 мм.

слишком большое количество металла при неудачном расположении каналов.

Отливать по технике литья под вакуумным давлением.

Рис. 15 и 15а. отлив отдельных коронок; сплав из благородных металлов с высоким содержанием золота и сплавы под керамику:

• длина центрального канала в 30 мм слишком велика, объекты лежат слишком близко к основанию кюветы:

уменьшить длину канала до 20 мм, устанавливать каждый объект согласно рис.6.

Причины возникновения не отлитых участков разнообразны. В данной главе предлагается перечень причин и описание техники их преодоления.

Рис. 16. схематическое изображение объекта с не отлитыми участками.

3.1. СЛИШКОМ МАЛОЕ КОЛИЧЕСТВО МЕТАЛЛА:

Предполагаемое количество металла рассчитывается так, то чтобы полностью заполнить полость кюветы, состоящей из объекта и литниковой системы каналов после застывания металла. Предполагаемое количество металла определяется по весу восковой композиции (включая систему литьевых каналов) путем умножения полученного веса на плотность

сплава. При отливе под вакуумным давлением можно пренебречь большим количеством металла /пятки/ на конусе.

Таблица 1:

расчет массы воска к массе сплава:

_____________________________________________________________________________

Сплав Плотность Масса воска (гр.)

гр./см3

следует строго выдерживать температуры литья соответствующих сплавов, определенные фирмой - производителем сплавов. При отливе золотых сплавов температура плавления равна сумме температуры жидкого состояния соответствующего сплава плюс 130 градусов. Температура литья сплавов под керамику из благородных и неблагородных металлов получается путём сложения температуры жидкого состояния соответствующего сплава плюс 150 градусов.

Если энергетическая ёмкость процесса будет рассчитана неверно, то сплав будет застывать раньше времени в полости и объект будет отлит не полностью.

При использовании вакуумно-индукционных литейных установок предлагается следующий порядок действия:

золотые сплавы-Maingold SG, OG, G, I, W, GV, KF, Bio Maingold SG, Mainbond A, EH -,сплавы с низкими содержанием металла - Hera G, GG, SG, H, KF, PF - и сплавы серебра и палладия - Alba KF, Alba SG - выплавляются в графитовом тигле;

то же самое применяется к сплавам из благородных и неблагородных металлов - Herador H,

NH, S, SG, G, GG, PH, Bio Herador GG, Heradent E, Herabond, Herabond N.

Таблица 2: плавление сплавов из благородных металлов в вакуумно-индукционных литейных установках серии “Комбилабор”.

-------------------------------------------------------------------------------

_____________________CL-G______________CL-G 77______________CL-G 2002_______________________________

Максимальный вес 80г 120г 120г

_______________________________________________________________________________

Нагрев 10 мин.до упора, 20 мин.на тем- на температуру

10 мин. на темпера пературе литья литья при звук.

___________________туре литья______________________________зуммере и t_o.k._______________________________

Графитовый тигель 3 минуты нагревать до звук.

зуммера и t o.k. зуммера и

_______________________________________________________________________________

Cплав. После расплавления сплава до 40г веса

1 мин.,больше 40г , 2 мин. ждать

Литьё. Вставить кювету и отливать

________________________________________________________________________________-
Таблица 3: плавление из благородных металлов в вакуумно-индукционных литейных установках серии “ Комбилабор” при использовании керамических тиглей.

Дентальные сплавы с высоким содержанием палладия плавятся и отливаются в керамическом тигле без образования углерода. Речь идёт о следующих сплавах:

Herador P,Heraloy G, Albabond U,E,EH,B,GF,A и Albabond.

___________________________________________________________________________________

_____________________СL - G____________CL-G 77________________CL-G 2002______________________________

максимальный вес А) 55г А) 90г

___________________Б) 45г_______________________Б) 75г______________________________________

10 мин. до упора, 20 мин. на темпе - на температуре

Нагрев 10 мин. на температуре литья литья при звуко

туре литья вом зуммере и t o.k.

_________________________________________________________________________________

Керамический тигель Наагрев 5 мин. Нагрев 10 мин. Нагрев до звукового

_____________________________________________________________зуммера и t o.k.____________________

Добавить одну таблетку (присадку) в новые тигли___________________________________________________________________________________

Добавлять и плавить порционно, добавить одну таблетку (присадку)

до 20г веса до 40г веса звуковой зуммер и

Сплав ждать 2 мин. ждать 2 мин. t o.k.

свыше 20г свыше 40г

ждать 3 мин. ждать 3 мин.

_________________________________________________________________________________

Литьё Добавлять одну таблетку (присадку),вставить кювету и про-

___________________изводить литьё._________________________________________________________________

ВНИМАНИЕ: керамический тигель используется максимум для 6 плавок, для каждого сплава использовать отдельный тигель, керамический тигель нельзя предварительно разогревать!

__________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

СПЛАВЫ Температура литья (град. С)

_________________________________________________________________________________

Херадор П А 1450

Хералой У А 1380

Хералой Г А 1430

АПльбабонд У Б 1425

Альбабонд Е Б 1370

Альбабонд ЕХ Б 1360

Альбабонд Б 1430

Альбабонд Б Б 1450

Альбабонд ГФ Б 1400

Альбабонд А Б 1440

__________________________________________________________________________________-
Таблица 4: параметры литья золотых сплавов в вакуумно-индукционной литейной установке CL-IG серии “Комбилабор”, время выдержки - 6 сек., вакуум - 100мбар,графитовая вставка. Наблюдать предварительную плавку до тех пор, пока не будет достигнута заданная величина на дисплее. После полного расплавления дать сплаву 10 сек. на регулировку установки, при каждом плавлении добавлять присадку (одну таблетку).

____________________________________________________________________________________________________________________________

Температура жид- Масса сплава в граммах

С П Л А В Ы кого сост. метал- ___________________________________________

ла в t C Интенсивность

________________________________________________________________________________

вакуум - 100 мбар, графитовая вставка без таблеток присадки. Наблюдать предварительную плавку до тех пор, пока не будет достигнута заданная величина на дис-

плее. После полного расплавления дать сплаву 10 сек. на регулировку установки.

_______________________________________________________________________________

Температура жид- Масса металла в граммах

С П Л А В Ы кого сост. метал- ______________________________________________

ла в t C Интенсивность

_________________________________________________________________________________

под вакуумным давлением.

ВНИМАНИЕ! При автоматическом режиме литья в керамическом тигле следует постоянно наблюдать за ходом процесса литья, если автомат не фиксирует разрыв оксидной плён-

ки (нет звукового зуммера) или делает это раньше времени, то надо нажать кнопку “Schmelzen” и перевести процесс литья на мануальный режим.Через 3 сек. после

полноценного разрыва оксидной плёнки процесс литья производится в ручном режиме после нажатия кнопки “ Giessen manuell”.

от 15 г Критерии литья от 20 г

Альбабонд Е, ЕХ - заданная интенсивность Херадор П

Альбабонд У, ГФ - вакуум 100 ммбар Херабонд Н

Альбабонд А,Б - керамический тигель без Херабонд

Альбабонд присадки Хералой Г,

• время выдержки 6 сек.

3.3. СЛИШКОМ ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ

Иногда в результате реакции горячего сплава с паковочной массой происходит их разложение, а следовательно и образование большого количества газа, которое

препятствует полному заполнению объекта сплавом.Тем самым возникает опасность поражения сплава вследствие испарения компонентов сплава (например,цинка).

Рис.17. схематическое изображение объекта с неотлитыми участками.

Если литьевой канал слишком длинный, то происходит потеря энергии самого расплавленного металл. Это приводит к более быстрому застыванию сплава в полости кюветы, а как следствие - к образованию неотлитых участков объекта.

Правильный предварительный нагрев - условие для успешного и качественного литья. Производители советуют использовать установки с программированием предварительного нагрева кюветы.

Рис. 18 схематическое изображение объекта с не полностью отлитыми участками:

Таблица 7: параметры для программирования предварительного нагрева кювет, состоящих из паковочных масс с содержанием фосфата.

_________________________________________________________________________________

Размер муфелей Х 1 Х 3 Х 6 Х 9

____________________________________________________________________________________

Скорость нагрева 8 - 10 8 - 10 8 - 10 8 - 10

Удерживаемая тем- 300 300 300 300

пература ( t C)

Время выдержки (мин.) 30-60 30-60 45-90 60-120

Конечная темпера- 700/850-950 700/850- 700/850- 700/850-950

950 - 950 Время выдержки 30-45 30-60 45-90 60-120

ура ( t C)

___________________________________________________________________________________
Таблица 8: параметры для программирования предварительного нагрева кювет, состоящих из паковочных масс с содержанием фосфата и использованием двух муфельных печей для нагрева.

________________________________________________________________________________

Размер муфелей Х 1 Х 3 Х 6 Х 9

______________________________________________________________________________________

Удерживаемая темпе- 300 300 300 300

ратура (t C )

Время выдержки (мин.) 60 90 120 150

Конечная температура 700/850-950 700/850- 700/850- 700/850-950

950 950

Время выдержки 30-45 45-60 45-60 60

________________________________________________________________________________
Вместе с соблюдением определённой температуры предварительного нагрева кюветы,необходимо учитывать расположение самой кюветы в муфельной печи.

Рис. 19 схематическое изображение распределения тепла (температуры)в печи с четырёхсторонним обогревом:

по вертикали: температура на полезной площади

по горизонтали: полезная площадь в мм

Золотые сплавы с низкой температурой плавления могут быть отлиты в кювете из паковочной массы с содержанием гипса. При этом температура предварительного нагрева равна 700 градусам. Если температура будет выше указанной, то наступит растрескивание массы, сопровождаемое выделением большого количества газов, которое

будет препятствовать качественному отливу объектов.

Подобный эффект возникает, если вы отливаете очень горячий сплав (сплавы из благородных сплавов и неблагородные сплавы с высокой температурой плавления) в в/у опоке. Негативно на отлив сплава влияют и добавки (типа графита),которые обычно добавляют в термически стабильные массы.