Шта се дешава са цирконијумом током синтеровања?

Шта се дешава са цирконијумом током синтеровања?

 

 

Ако сте икада упоредили рестаурацију од цирконија пре и после синтеровања, лако је приметити једну промену: рестаурација постаје мања.

Али промена димензија је само један део онога што се дешава током синтеровања.

Пре синтеровања, зубни цирконијум се обично испоручује у претходно-синтерованом стању. Има довољно снаге за ЦАД/ЦАМ глодање и много је лакши за машинску обраду него потпуно синтеровани цирконијум. У овој фази, међутим, материјал још није достигао густину, микроструктуру и коначне карактеристике материјала очекиване након синтеровања.

Током синтеровања, цирконијум се загрева кроз циклус контролисане температуре. Како температура расте, честице се чвршће везују, поре постају мање, материјал постаје гушћи, а рестаурација постепено достиже своје коначне димензије.

За некога ко ради са цирконијумом сваки дан, корисно је разумети шта се дешава унутар материјала уместо да гледа на синтеровање као на једноставно „загревање круне“.

Какав је цирконијум пре синтеровања?

Дентални цирконијум блокови који се користе за ЦАД/ЦАМ глодање се углавном испоручују у делимично згуснутом или претходно{0}}синтерованом стању.

У овој фази, материјал има довољно чврстоће да се може руковати и млевети, али је његова густина и даље мања од густине потпуно синтерованог цирконијума.

Потпуно синтеровани цирконијум се тешко обрађује са конвенционалном опремом за глодање. Претходно-синтеровани цирконијум се лакше сече, што омогућава глодалици да произведе рестаурацију пре него што материјал достигне коначну густину.

Рестаурација је такође брушена већа од предвиђене коначне величине јер ће се цирконијум скупити током синтеровања.

На пример, блок од цирконијума може имати одређено линеарно скупљање од око 20% до 25%, у зависности од материјала. ЦАД/ЦАМ софтвер користи фактор скупљања произвођача за израчунавање увећаних димензија глодања.

Стварна вредност је специфична за{0} материјал. Вредност скупљања од 20% не треба третирати као стандардну поставку за сваки блок цирконијума.

За лабораторију која се мења са једног добављача цирконијума на другог, провера новог фактора скупљања пре млевења је једна од првих ствари које треба урадити.

Шта се дешава када грејање почне?

Када се рестаурација од цирконијума стави у пећ и програм почне, температура расте у складу са изабраном кривом грејања.

На почетку циклуса, материјал се једноставно загрева. Како се температура приближава опсегу синтеровања, дифузија и везивање честица постају све важнији.

Пећ не чини цирконијум густим у једном кораку.

Уместо тога, честице постепено формирају јаче везе, док се размаци између њих смањују.

На брзину згушњавања утиче неколико фактора, укључујући:

Састав цирконија
Карактеристике праха
Почетна густина
Величина честица и дистрибуција
Стопа грејања
Температура синтеровања
Време задржавања
Услови хлађења

На пример, конвенционални програм са цирконијумом може да користи брзину загревања од око 5–10 степени/мин, док неки системи за брзо-синтеровање користе много веће стопе загревања. Ове вредности су пре примери него универзална подешавања. Тачан циклус зависи од упутстава произвођача цирконија.

Због тога програм синтеровања треба да буде усклађен са материјалом који се обрађује.

Цирконијум постаје гушћи

Једна од главних промена током синтеровања је згушњавање.

Пре синтеровања, цирконијум садржи поре и размаке између честица. Како се материјал загрева на потребну температуру, дифузија омогућава честицама да формирају јаче везе једна са другом.

Како ови простори постају мањи, густина се повећава.

Једноставан начин да се замисли процес је да се замисли колекција честица које постепено формирају континуиранију и компактнију структуру.

Густина зубног блока од цирконијума може се значајно променити током овог процеса. У зависности од материјала, потпуно синтеровани цирконијум може достићи густину од отприлике 6,0 г/цм³ или више, док претходно-синтеровани материјал има мању густину.

Тачна вредност зависи од састава цирконија и процеса производње.

Ово повећање густине је уско повезано са скупљањем које се јавља током синтеровања.

Зашто се рестаурација смањује?

Како цирконијум постаје гушћи, запремина материјала се смањује.

Због тога рестаурација која након глодања изгледа превелика постаје мања након синтеровања.

На пример, ако цирконијум материјал има одређено линеарно скупљање од 20%, ЦАД/ЦАМ систем треба да надокнади ту промену пре глодања.

Однос није само питање смањења завршене рестаурације за 20%. ЦАД/ЦАМ софтвер повећава дигиталне димензије пре глодања тако да се рестаурација може скупити према предвиђеним димензијама током синтеровања.

Стварни фактор скупљања варира између производа.

Одговарајући начин хлађења зависи од материјала и упутстава произвођача пећи.

За лабораторијски рад, боље је дозволити да се програмирани циклус заврши осим ако произвођач цирконијума или пећи не обезбеди другачију процедуру.

Отварање пећи на високој температури такође може изложити рестаурације брзој промени температуре која није била део програмираног циклуса.

Да ли брзо синтеровање мења шта се дешава са цирконијумом?

Брзо синтеровање користи краћи термички циклус, обично повећањем брзине загревања и подешавањем других делова програма.

Основна сврха остаје иста: згушњавање цирконија.

Разлика је температура{0}}временска историја коју је материјал доживео.

На пример, конвенционални циклус цирконијума може трајати 6–10 сати, док неки брзи-програми за синтеровање могу да заврше главни циклус за око 2 сата или мање. Одређени материјали и пећи су дизајнирани за још краће циклусе.

Ове бројке нису применљиве на сваки производ од цирконија.

Брзи циклус може користити брзину загревања од 30–100 степени/мин у неким програмима пећи, док конвенционални циклуси могу користити знатно ниже стопе загревања.

Одговарајућа брзина загревања зависи од формулације цирконијума и циклуса који је валидиран или препоручен за тај материјал.

Због тога брзо синтеровање не треба третирати као универзално подешавање пећи.

Неки материјали од цирконијума су посебно развијени или тестирани за брзо синтеровање, док други имају конвенционалне препоруке за синтеровање.

Ако лабораторија жели да користи брзи циклус, прво питање би требало да буде да ли произвођач цирконија подржава тај циклус и специфицира одговарајући програм.

Шта лабораторија може да примети након синтеровања?

Након што се циклус заврши и рестаурација се охлади, може се уочити неколико промена.

Најочигледније укључују:

Рестаурација је мања него пре синтеровања.
Материјал има много гушћу структуру.
Површина и изглед се могу променити.
Коначна нијанса може да се разликује од претходно-синтерованог изгледа, у зависности од цирконија.
Рестаурација достиже обрађене димензије које се очекују од наведеног фактора скупљања.

За вишеслојне или претходно обојени цирконијум, нијанса и транслуценција након синтеровања такође могу зависити од формулације материјала и услова синтеровања.

Тачан изглед и својства варирају између производа од цирконија.

Због тога процена цирконијума само на основу његовог изгледа пре синтеровања не даје потпуну слику коначне рестаурације.

Шта треба да проверите када користите нови цирконијум?

За лабораторије и дистрибутере, проверио бих упутства за материјал пре промене поступка синтеровања.

У најмању руку, потражите следеће информације:

1. Фактор скупљања

Проверите вредност коју је дао произвођач цирконија и уверите се да ЦАД/ЦАМ софтвер користи исправну вредност.

Разлика између, на пример, 20,0% и 21,0% линеарног скупљања је само један процентни поен, али и даље може утицати на коначне димензије ако се користи погрешна вредност компензације током процеса глодања.

2. Препоручена температура синтеровања

Немојте претпостављати да сав цирконијум користи исту температуру.

Један производ може препоручити око 1.500 степени, док други може специфицирати 1.530 степени или другачији температурни опсег.

3. Стопа грејања

Проверите да ли материјал има препоруку за конвенционално или брзо{0}}синтеровање.

Конвенционални циклус може користити брзину загревања од око 5-10 степени/мин, док брзи циклус може користити знатно већу брзину.

4. Време држања

Проверите колико дуго материјал треба да остане на циљној температури.

Време држања се може одредити у минутима или сатима у зависности од материјала и циклуса.

5. Захтеви за хлађење

Проверите да ли произвођач наводи одређени поступак хлађења.

Фазу хлађења треба сматрати делом комплетног циклуса синтеровања, а не опционим кораком након загревања.

6. Компатибилност пећи

Проверите да ли пећ може да ради на траженом температурном профилу и да ли одабрани програм одговара материјалу.

Пећ треба да има захтевани температурни опсег, контролу грејања, капацитет коморе и програмабилни циклус за цирконијум који се обрађује.

Ови детаљи постају посебно важни када лабораторија промени добављаче цирконијума.

Једноставан начин да се разуме процес

Ако сте нови у вези са цирконијумом, можете размишљати о процесу у четири фазе:

Глодање

Претходно-синтеровани блок је обликован у рестаурацију која је већа од коначне величине.

За материјал са приближно 20% линеарног скупљања, ЦАД/ЦАМ систем компензује очекивану промену димензија током фазе пројектовања и глодања.

↓

Грејање

Пећ постепено подиже температуру према изабраном програму.

Конвенционални програм може да користи релативно спору брзину загревања, док брзи-програм за синтеровање може да користи много већу брзину.

↓

Згушњавање

Честице цирконијума постају чвршће везане и материјал постаје гушћи.

Тх

Рестаурација се постепено смањује како се размаци између честица смањују.

↓

Хлађење

Рестаурација се хлади према програмираном термичком циклусу и достиже своје обрађено стање.

Стварни процес синтеровања је сложенији од овог поједностављеног описа, али овај модел је користан за разумевање односа између млевења, скупљања, згушњавања, грејања и хлађења.

Шта то значи када бирате пећ за синтеровање?

Из перспективе производње и развоја, не бих посматрао пећ за синтеровање само питањем колико је висока њена максимална температура.

Кориснија питања су:

Може ли достићи и одржавати потребну температуру синтеровања?

На пример, ако произвођач цирконијума наведе 1.530 степени, пећ треба да ради поуздано на тој температури током потребног периода одржавања.

Да ли је расподела температуре унутар коморе погодна за предвиђено оптерећење?

Ово постаје релевантније када се неколико рестаурација или лежишта истовремено поставља у комору.

Да ли се брзина грејања може контролисати у складу са програмом цирконијума?

Пећи намењеној и за конвенционално и за брзо{0}}синтеровање је потребна одговарајућа контрола криве грејања, а не само висока максимална температура.

Може ли пећ да ради различите циклусе синтеровања?

Лабораторија може да користи неколико материјала од цирконијума, од којих један захтева конвенционални циклус, а други омогућава брзо синтеровање.

Да ли се процес хлађења може контролисати?

Фаза хлађења чини део комплетног термичког циклуса и можда ће морати да следи упутства произвођача материјала.

Може ли се програм прилагодити када лабораторија користи различите материјале од цирконијума?

Могућност чувања и одабира различитих програма може бити корисна када лабораторија ради са неколико производа од цирконијума.

Ове тачке су ближе повезане са стварном обрадом цирконија него само са максималном температуром.

Лабораторија може користити исту пећ дуги низ година, док се материјали од цирконијума који се у њој обрађују могу мењати. Пећ која може да прими различите температурне профиле и програме синтеровања може бити корисна када лабораторија мења материјале или додаје нове производе од цирконијума.

Финал Тхоугхтс

Синтеровање је више од загревања брушене рестаурације од цирконија на високу температуру.

Током процеса, цирконијум постаје гушћи, честице формирају компактнију структуру, а рестаурација се скупља према предвиђеним коначним димензијама.

Типичан дентални циклус цирконија може укључивати температуре око 1.450-1.550 степени, конвенционалне стопе загревања у распону од неколико степени Целзијуса у минути, одређени период задржавања и контролисано хлађење. Материјали за брзо{5}}синтеровање могу да користе знатно веће стопе загревања и краће укупне циклусе.

Ове бројке су пре примери него универзалне поставке. Одговарајућа температура, брзина загревања, време задржавања и поступак хлађења зависе од материјала од цирконијума и упутстава произвођача.

За лабораторије, програм синтеровања се најбоље третира као део информација о обради од произвођача цирконија, а не као генеричко подешавање пећи.

Када дистрибутер упореди различите материјале од цирконијума или пећи за синтеровање, разумевање односа између скупљања, згушњавања, температуре, брзине загревања, времена држања, хлађења и коначних димензија такође олакшава објашњење зашто два производа могу захтевати различите услове обраде, чак и када се користе за исту врсту денталне рестаурације.