Зубопротезное литье

Чем лучше уравновешивается процент усадки восковых композиций и сплавов металлов расширением формовочных масс и компенсационным лаком, тем точнее и качественнее литье.

Моделирование и установка литникообразующих штифтов, создание литниковой системы.

Литниковая система представляет собой каналы, по которым расплавленный металл подводится к восковым деталям зубных протезов. Она создастся путем подвода к будущей отливке литникообразущих штифтов, которые могут быть металлические, восковые и металлические, дополненные восковыми. Построение литниковой системы в точном литье по выплавляемым моделям определяется следующими принципами;:

- Все участки отливки должны находиться в равных условиях при литье.

- Все толстостенные участки отливки должны иметь дополнительное депо жидкого металла для устранения усадочных раковин, рыхлости и пористости в металле.

- К тонким участкам отливок должен быть подведен наиболее горячий металл.

Общеизвестно, что длина и диаметр литьевого канала, его направление и расположение имеют огромное значение для получения качественного литья.

Направление литьевых каналов должно соответствовать направлению полого пространства, чтобы расплавленному металлу не приходилось резко менять направление. Расплавленный металл по возможности должен течь от широких участков к тонким. Если сталь имеет несколько толстостенных участков, связанных посредством тонкостенных, то каждый толстостенный участок должен иметь свои литьевой канал (литникообразующий штифт). Толщина литникообразующего штифта колеблется от 1,5 мм до 3-4 мм и прямо пропорциональна толщине и протяженности детали зубного протеза.

Когда приходится отливать сразу много деталей приблизительно одного и того же объема, штифты устанавливают следующим обратом: на центральный металлический штифт диаметром 3-4 мм в разных направлениях «елочкой» приклеивают восковые штифты диаметром 1,5-2мм, затем к каждому восковому штифту подводят смоделированную деталь и слабо разогретым шпателем, расплавляя воск штифта (а не модели), приклеивают к восковому штифту. Восковые штифты устанавливают в случае литья на огнеупорных моделях и в дополнение к металлическим штифтам; эти штифты удобны тем, что они могут быть подведены к любому участку детали и под любым углом, в то время как металлический штифт в эти участки подвести нельзя из-за невозможности его удаления перед отлив-кой из затвердевшей формовочной массы. Если отливают деталь сложной конфигурации, разнотолщинную по протяженности (каркасы бюгельных протезов), то восковые литникообразующие штифты устанавливают не прямые, а несколько закругленные. Такое расположение литников препятствует деформации отливаемой детали при затвердевании металла и охлаждении кюветы.

После установки литниковой системы приступают к созданию литейной формы.

Нанесение огнеупорного облицовочного слоя

Литейные формы изготавливают из формовочных смесей, в состав которых входят гипс, огнеупорные ( маршаллит. корунд, кварц) и связующие вещества, или специальные огнеупорные массы.

Формы в точном литье делают двухслойными. Внутренний слой формы называется облицовочным. Он непосредственно соприкасается с расплавленным металлом, поэтому к нему предъявляются жесткие требования: он должен быть высокоогнеупорным, прочным, газонепроницаемым и точно копировать модель.

Назначение наружной части формы -- упрочить облицовочный слой, но требования к ней предъявляются аналогичные: газопроницаемость, прочность, огнеупорность;

Все облицовочные материалы в точном литье по выплавляемым моделям состоят из порошка наполнителя и жидкости - связующего компонента.

В качестве наполнителя для облицовочного слоя формы применяют огнеупорные материалы, представляющие собой мелкодисперсный порошок (огнеупорность не менее 1580 °С):

- маршаллит (мелкий помол природного кварцита SiO или чистою кварцевого песка):

- корунд (окись алюминия):

- электрокорунд;

- плавленый кварц.

Все вышеперечисленные материалы не обладают пластично- стью, поэтому в состав облицовочных масс вводят связующие компоненты - высокомолекулярные кремнистые соединения этилсиликат и жидкое стекло.

Этилсиликат сложное кремний-органическое соединение. Смешанное с наполнителем, оно покрывает модель тонкой эластичной пленкой, которая после высыхания приобретает необходимую механическую прочность и высокую огнеупорность при весьма чистой поверхности.

Жидкое стекло состоит из окисей щелочных металлов и кремнезема с содержанием последнею 28-34%.

Раствор составляют в следующих объемных соотношениях: жидкого стекла - 32 %, 7%-го раствора соляной кислоты - 8%, дистиллированной воды - 60%. Выпавшая творожистая масса постепенно сама растворяется в течение 24 часов.

Составы облицовочного слоя со связующим компонентом на основе этилсиликата:

1) Облицовочный слой со связующим этилсиликатом, растворенным в спирте: 1 часть гидроизолированного этилсиликата, 2 части маршаллита;

2) Облицовочный слой со связующим этилсиликатом. растворенным в ацетоне: 30 % этилсиликата, 70 % маршаллита.

Процесс изготовления облицовочного слоя состоит в следующем. Техник берет рукой модель за литниковую систему и погружает в сосуд с подготовленной смесью наполнителя и связующего вещества. Для нанесения первого слоя блок погружают в сосуд 3-6 раз. После последнего погружения излишкам смеси дают стечь с блока, для чего его поворачивают над сосудом. Смесь должна равномерно покрывать все участки деталей. Как только излишек массы стечет с моделей, быстро и аккуратно обсыпают модель сухим кварцевым песком для того, чтобы закрепить нанесенную облицовку и предупредить ее стекание с отдельных участков.

Сушка облицовочного слоя проводится при температуре 20-22°С в течение 1,5 -2 часов или под слегка нагретой воздушной струей в течение 40- 50 мин.

В настоящее время предложены тонкие облицовочные массы (например, «Виропайнт Плюс» от БЕГО), обеспечивающие очень гладкую, свободную от пузырьков поверхность отливки. Они всегда наносятся быстро влажной кисточкой. Пока облицовочный слой не начал подсыхать, модель незамедлительно пакуется.

Формовка модели огнеупорной массой в муфеле

Подготовку к формовке и формовку ведут в следующем порядке:

1. установка облицовочных моделей на подоночный конус;

2. подбор литейной кюветы (опоки);

3. укрепление кюветы на конусе;

4. заливка формовочными смесями.

5. Форма конуса играет большую роль в процессе литья. Размер конуса определяет размер образуемой воронки, где плавится металл. Невысокий заливка формовочными смесями.

Форма конуса играет большую роль в процессе литья. Размер конуса определяет размер образуемой воронки, где плавится металл. Невысокий конус, равно как и высокий, приводят к получению детали с недоливами или ухудшенной структурой.

В получении качественного литья важную роль играет расположение отливаемой детали в литейной кювете. Отливаемая деталь должна располагаться вне зоны так называемого центра тепла кюветы. Такое расположение обеспечивает начало охлаждения литья именно с отливаемой детали. Таким образом, правильному подбору кюветы следует уделять большое внимание.

Кювету с подопочным конусом и укрепленной на нем деталью устанавливают на вибростолик и заполняют на всю высоту формовочной массой. В настоящее время широкое распространение получило литье на огнеупорных моделях.

Выплавление воска

После того, как формовочная масса затвердеет, кювету освобождают от подоночного конуса. Выплавка воска проводится в муфельных печах при начальной температуре 40-60°С которая медленно, в течение часа поднимается до 100-150°С. Муфели не должны касаться стенок печи. При этом воск расплавляется и вытекает.

Сушка и обжиг литейной формы

Так как форма содержит влагу, то процессу обжига предшествует сушка. Ее следует проводить медленно при температуре 100-150 °С. После этою температуру муфельной печи постепенно в течение 2 часов доводят до 800- 850°С, проводя обжит формы. Обжиг необходим для выжигания остатков воска, повышения газопроницаемости формы, получения необходимого теплового расширения формы и создания высокой температуры внутри формы и литниковой системы, а так же для лучшей текучести металла и заполнения тон кос генных участков формы. Обжиг формы ведут до тех пор, пока стенки литниковых каналов не станут красными.

Плавление сплавов металлов

Сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии, можно разделить натри группы в зависимости от температуры плавления:

1. Сплавы с температурой плавления до 300°С( легкоплавкие сплавы на основе олова).

2. Сплавы с температурой плавления до 1100 °С (сплавы на основе золота).

3. Сплавы с температурой плавления выше 1200°С (нержавеющая сталь, КХС и др.).

Плавление сплавов первой группы осуществляется в металлическом ковшике над пламенем спиртовки или газовой горелки. Для плавления сплавов второй и третьей групп требуется специальная аппаратура (напр., высокочастотная печь), позволяющая достигать высокой температуры.

Принцип работы высокочастотной печи -- индукционный нагрев металла токами высокой частоты. Расплавляемый металл помещается в электромагнитное высокочастотное поле индуктора. При этом в слитке металла индуктируются переменные токи высокой частоты. В связи с большой плотностью индуктированных токов на поверхности слитка происходит быстрый нагрев и расплавление металла.

Инфракрасная система температурного контроля, которой снабжено большинство современных литейных аппаратов, поддерживает температуру близкую к точке плавления сплава и обеспечивает тем самым равномерное прогревание заготовки. После установки прогретого тигеля инфракрасная система переключается на максимальную температуру.

Температура литья достигается в течение нескольких секунд. Таким способом обеспечивается предельно короткое время перед литьем.

Литье сплавов металлов

Литье может производиться как в специальных литьевых аппаратах, так и в аппаратах, сочетающих плавку и литье металла. Для того чтобы металл заполнил полость формы, образовавшейся после выплавления воска, следует создать давление на металл. В зависимости от характера получаемого давления па металл различают следующие методы литья:

- Литье пол давлением и центробежное литье.

- Вакуумное литье.

Литье под давлением и центробежное литье основаны на создании давления на металл извне. Это литье дает более плотные отливки. При вакуумном литье сплав стекает в полость формы пол силой тяжести собственного веса, исключая пористость, недоливы и усадочные раковины.

Извлечение отлитых деталей из огнеупорной массы и литниковой системы

После завершения процесса литья опоку охлаждают на воздухе при литье деталей из нержавеющей стали зачастую наблюдается достаточно плотное припекание облицовочного слоя к металлу. Для очистки деталей используют раствор кислоты или щелочи или прибегают к очистке с помощью ультразвука в специальной ванне или пескоструйного аппарата с высоким давлением.

Обработку начинают с удаления литников. У стальных и хромокобальтовых деталей это производится на моторе карборундовым диском. Обработку золотых деталей ведут очень осторожно, литники обре-зают надфилем или борами, ими же ведут и обработку металла.

2.2 Особенности литья бюгельных конструкций зубных протезов

Бюгельными называют протезы, в которых соединение отдельных частей производится бюгелем-дугой (в переводе с немецкою Bugel -- дуга). Наряду с дугой основными элементами бюгельног протеза являются опорные элементы (кламмеры, замковые крепления, телескопические коронки, балочные системы и др.) И седловидная часть, с искусственными зубами. Дуга соединяет в единое целое отдельные части протеза. Дуговые протезы имеют то основное преимущество, что оставляют свободной слизистую слизистую оболочку большей части протезного ложа; металлические элементы бюгельного протеза составляют его каркас. Дуга (бюгель) съемного протеза, являющаяся главной отличительной особенностью и сравнении с пластиночными протезами, выполняет стабилизирующую, соединительную и опорную функции. Размеры и положение дуги зависят от челюсти, на которой протез расположен, вида и локализации дефектов зубного ряда, формы и глубины небного свода, формы орального ската альвеолярной части, степени выраженности пунктов анатомической регенции. При этом учитываются рефлексогенные зоны языка, степень податливости слизистой оболочки и др. Дуга должна отстоять от слизистой оболочки челюсти на 0.7-1 мм во избежание образования пролежней, что зависит от податливости тканей протезного ложа и подвижности опорных зубов. Она не должна препятствовать свободным движениям уздечки языка и вызывать неприятные ощущения. Дугу желательно делать симметричной, при этом она должна повторять конфигурацию твердого неба и альвеолярной части (отростка).

Изготовление бюгельного протеза начинается с детальной оценки каждого клинического случая. Анализ диагностических моделей челюстей повышает эффективность планирования конструкции протеза. Альгинатные материалы, точно воспроизводящие поверхность слизистой оболочки полости рта, или двух компонентные силиконовые массы наиболее подходят для снятия слепка. Необходимое контрольное препарирование опорных зубов также производится на диагностической модели. Врач наносит рисунок конструкции протеза на диагностическую модель. В наряде врач указывает тип ютам мера, форму и размер дуги бюгельного протеза. После препарирования опорных зубов, снимается рабочий слепок, возможное помощью индивидуальной ложки и отливается модель. Разрабатывая конструкцию бюгельного протеза, необходимо учитывать динамические особенности седловидной части протеза; Прогноз устранения включённых дефектов зубных рядов благоприятен, поскольку распределение нагрузки, в отличие от ситуации с концевыми дефектами, происходит через опорные зубы. Бюгельное протезирование -- один из распространённых видов съёмного протезирования, применяемого для восстановления частичной потери зубов.

Этапы литья бюгельного протеза:

1.Подготовка мастер-модели, параллометрия и дублирование.

2. Моделирование и установка литникообразующих штифтов, создание литниковой системы.

3. Формовка моделей огнеупорной массой в муфеле.

4. Плавление и литье сплава.

5. Извлечение из опоки и пескоструйная обработка.

6. Полирование и окончательная обработка.

Подготовка мастер-модели, параллометрия и дублирование. Планирование конструкции протеза производится на диагностических моделях. На подготовленную мастер-модель переносится рисунок с диагностической модели: форма и размер каркаса бюгельного протеза. На основании размеченною рисунка, идеально подготовленного врачом, зубной техник получает информацию о форме и размере каркаса. В фокусе этого точного рисунка не только функциональные особенности конструкции, но и эстетический конечный результат. Очень важна симметрия формы, особенно на верхней челюсти. Полезно, например, заранее обозначить центр модели и использовать малые разделители. Конструирование начинается с нанесении контуров седловидной части бюгельного протеза.

Средняя ширина поперечной дуги составляет примерно две трети длины самого большого седла. Это общее правило позволяет достичь необходимой стабильности при минимально возможном размере. При нанесении рисунка душ необходимо оставить достаточное расстояние до переходной складки десны.

Определение направления введения бюгельного протеза осуществляется с помощью параллелометра. Модель прочно фиксируется на модельном столе. При помощи измерительного стержня параллелометра устанавливается общее направление введения бюгельного протеза, поворачивая модель из исходного положения, с учетом всех опорных зубов.

Поворачивая модель из исходного положения, с учетом всех опорных зубов находится положение с подходящим поднутрением для каждого из кламмеров. В итоге определяется экватор отдельных зубов. Экватор зуба -- это самая выпуклая часть зуба. Положение зуба должно быть выбрано таким образом, чтобы ретенционная зона находилась в нижней грет зуба. Ретенционная - зона поверхность от межевой линии до дистальных частей плеча опорно-удерживаюшего кламмера. Межевая линия граница между опорной и удерживающей поверхностями коронковых частей зубов.

В процессе подготовки к дублированию гелем, рекомендуется погрузить мастер-модель на 5-10 минут в теплую воду при температуре 38°С. После того, как пузырьки воздуха перестанут подниматься, с модели следует удалить лишнюю влагу с помощью абсорбирующей бумаги. Модель не должна быть влажной, убедитесь, что восковые седла плотно зафиксированы.

Дублирование модели может производиться как гелем, так и специальным силиконовыми массами для дублирования, Кастогель и Виродубль (BЕGO, Германия) гели многоразового использования.

Кастогель отличается более высокой твердостью по сравнению с Ви-родублем. Дублировочные гели безвредны для окружающей среды и не так дороги по сравнению с силиконовыми массами. Когда дублирование производится в дублировочной кювете Комби (Бего), съемное основание кюветы становится составной частью дубликата модели.

Мастер-модель помещается на основание Комби Бего дублировочной кюветы и плотно закрывается крышкой. Рабочая температура для Кастогеля и Виродубля - 42 -45 °С. Низкие температуры при рабою с гелями снижают степень их усадки, таким образом улучшая конечный результат для дублирования применяется микропроцессорный аппарат Геловит MP. Аппарат регулирует температуру, которая высвечивается на дисплее аппарата. Микропроцессор осуществляет троекратный контроль за температурой, обеспечивая аккуратный нагрев и поддержку ровной рабочей температуры. Контролируемый микропроцессором термостат поддерживает режим с погрешностью ниже, чем 0,5°С.

Перегрев дублирующей массы и образование «комков» таким образом исключается. Даже при низких рабочих температурах дублировочный материал сохраняет свои оптимальные оттискные характеристики. Нагревательная система, состоящая из четырех зон обеспечивает равномерный разогрев геля. Важным достоинством аппарата, позволяющим существенно экономить время, является то, что дублирование можно производить уже через 2 часа после начала разогрева. Как только дублирующий гель попадает в Бего Комби дублирующую кювету, он должен медленно остытьдо комнатной температуры. Этот процесс занимает около 90 минут. Материалы - Кастогель и Виродубль нельзя охлаждать погружением в холодную воду, иначе паковочный материал может не полностью соединиться в месте контакта с дублирующим материалом. Кроме того, время застывания паковочной массы удлиняется и поверхность модели получается неровной. Как только гель застынем, съёмное основание и цоколь отделяются от кюветы и гелевая форма извлекается из крышки кюветы.

Гелевая форма разрезается по кругу параллельно цоколю и полоска застывшего геля убирается. Мастер-модель осторожно отделяется и извлекается из гелевой формы, гелевая форма помещается обратно в кювету. Выступы на крышке кюветы удерживают форму от вращения и упрощают возврат формы в кювету. При литье протезов нижней челюсти «сквозь» модель, металлический рукав воронки должен бы и, заранее помещен в дублирующий гель. Рекомендуется смазать металлический рукав вазелиновым маслом дня того, чтобы облегчить его последующее извлечение из паковочной массы.

Дублирование модели так же осуществляется силиконовой массой, например Виросил. Виросил - это двухкомпонентная отверждаемая силиконовая масса.

Высокая величина стабильности которой, позволяет дублировать мастер-модели с высокой степенью точности.

Виросил - система дублировочных кювет отличается точностью воспроизведения, стабильными размерами и простотой в работе. Стабилизирующая вставка и три сменные формы различного размера обеспечивают низкий расход силикона благодаря гибкой постановке. В аппарате Виротоп дозирование и смешивание двух компонентов силиконовой массы происходит автоматически. При работе вручную, процесс смешивания должен продолжаться до того момента, когда смесь превратиться в однородную массу светло голубого цвета. Постоянное односторонее размешивание предупреждает появление пузырьков.

В камере аппарата Виропресс под давлением 4 бара силиконовая масса Виросил приходит в полный контакт с мастер-моделью и любые пузырьки воздуха удаляются из силикона. Процесс затвердения силикона под давлением занимает 30 минут.

Примерно через 40 минут съемное основание отделяется и затекший под мастер-модель силикон уваляется с помощью скальпеля. Мастер-модель отделяется с помощью сжатою воздуха и легко без повреждений извлекается.

Аурофильм устраняет водоотталкивающий эффект силиконовой поверхности. Через 30 секунд после обработки составом Аурофильм, силиконовая форма высушивается сжатым воздухом. Что бы избежать реакции Аурофильма с паковочной массой, форма должна быть абсолютно сухой.

Остатки застывшего силикона можно повторно использовать в основании повой формы, застывший силикон хорошо схватывается с новым.

Изготовление дубликат-модели. Паковочная масса вначале замешивается шпателем вручную до образования однородно влажной массы (операция занимает около 15 секунд), затем масса в течение 60 секунд перемешивается в условиях вакуума в аппарате Мотова MP/MPV. Высокопроизводительный миксер с микропроцессорным управлением оснащен двумя независимо работающими моторами для миксеров и вакуумного насоса. Физически предельно возможный 98% вакуум достигается в течение короткою промежутка времени, за счет чего обеспечивается гомогенная консистенция паковочной массы и поверхностей без пузырьков. При температуре 20°C время работы с паковочными массами Бего составляет от 2,5 до 3 минут. Рабочее время сокращается при более высоких температурах. Паковочная масса заполняется равномерной струей в форму и устанавливается на средней интенсивности работающий вибростолик. При работе с аппаратом под давлением, убедитесь, что силиконовая форма и дубликат модель изготовлены под аналогичным давлением. Перед извлечением из формы модель отделяется от силикона сжатым воздухом Важно отметить, что период твердения силикона составляет 40 минут.

Модели, полученные из паковочной массы в силиконовых формах, высушиваются при температуре 70°С в течение 5-10 минут в сушильном шкафу или муфельной печи. Затем на всю поверхность модели наносится Дюрофлюнд.

Эта жидкость обеспечивает прочную адгезию восковых заготовок к поверхности модели. Модели, изготовленные в гелевых формах, сушатся при температуре 250°С в течение 60 минут.

Готовые модели на 5-8 секунд погружаются в Дюрол - жидкость для отверждения. Для равномерного пропитывания моделей жидкостью сетку с моделями медленно покачивают.

Затем модели помещают» сушильный шкаф либо муфельную печь на 10 минут. Разумной альтернативной жидкости «Дюрол» является не содержащая растворителя, безопасная для окружающей среды, отверждающая жидкости «Дипфикс». В случае использования жидкости «Дипфикс» модели достаточно просушить при температуре 150°С в течение 45 минут и затем три раза на непродолжительное Время погрузить в жидкость «Дипфикс».

Моделирование и установка литникообразующих штифтов, создание литниковой системы. Литье всегда происходит от наиболее массивных частей к наименее массивным частям лиги иконой системы. Более тонкие части модели меньшие по диаметру, остывают быстрее, чем более массивные. В процессе охлаждения расплавленный металл вытягивается из литейных каналов и массивных частей отливаемой конструкции.

Поэтому, литники должны устанавливаться на наиболее массивных участках конструкций, например, на переходе oт седловидной части к дуге бюгельного протеза. Массивные части, в которые металл может попасть только через другие тонкие части модели, следует установить дополнительные круглые литники диаметром не менее 3 мм.

При моделировании каркаса бюгельного протеза на верхней челюсти, имеющею большое количество дополнительных широких элементов, на дуге каркаса устанавливаются как можно более плоские литейные каналы.

В центре над смоделированным каркасом на расстоянии 10 мм над дугой бюгельного протеза фиксируется воронка с литниковыми каналами.

Очень важно, чтобы металл быстро и равномерно заполнял форму, необходимо избегать чрезмерно изогнутых каналов, препятствующих свободному перетеканию металла.

При изготовлении бюгельного протеза нижней челюсти литье можно осуществить «сверху» и «сквозь модель». В этих случаях достаточно 2 литейных каналов диаметром 3,5 мм каждый. Они фиксируются непосредственно к дуге протеза.

В местах прикрепления литейных каналов могут возникать изъяны. Чтобы избежать этого, используют муфты, действующие в качестве литейных резервуаров.

Успех работы, в данном случае, закрепляется наличием высокопроизводительной литейной установки.

Формовка моделей огнеупорной массой в муфеле. Перед формовкой на модель следует нанести жидкость для увлажнения. Затем модель высушивается сжатым воздухом и на ее поверхность быстро наносится поковочная масса влажной кисточкой.

В случае использования тонких паковочных масс модель нельзя обрабатывать увлажняющими средствами (например Wiropаint plus фирмы Bego). Тонкая паковочная масса уменьшает отложение оксида и обеспечивает очень гладкую, свободную oт пузырьков поверхность отливки.

В случае дублирования в специальной кювете размер основания огнеупорной модели доджей соответствовать контуру кюветы. Кювета плотно насаживается на цоколь. Если во время оптики основание модели не было сформировано, то модель необходимо с помощью воска плотно и без щелей приклеить на цоколе.

Паковочные массы для бюгельного протезирования смешиваются с дистиллированной водой и перемешиваются вручную с помощью шпателя до образования однородной массы. Полученная масса в течение 60 секунд перемешивается в вакуумном смесителе. Затем масса быстро помещается на вибростолик при средней степени интенсивности его работы. Формовочный материал лучше всего затвердевает в компрессорной камере в течение первых 10 минут. Затем удаляются муфельные кольца и в течение 20 минут опокам необходимо дать затвердеть перед последующим прогревом.

Плавление и литье сплава. Для получения безупречного литья важное значение имеет точный температурный режим для прогрева печи. Опоки помещаются в прокалочную печь всегда воронкой вниз, обеспечивая равномерное прогревание опоки и предупреждение повреждения нагревательных элементов в результате «тепловой пробки». Для предупреждения преждевременного износа литейного тигеля рекомендуемся прогревать его имеете с муфелями, Исключение составляет литейная машина -- «Nautilus» фирмы Bego (Германия).

При использовании печи с обычным управлением после того как опокам дали затвердеть в течение 30 минут, их помещают в холодную печь, прогревают ее до температуры 250°С и поддерживают Эту температуру в печение 30-60 минут. Затем в течение 30-60 минут продолжается увеличение температуры.

При использовании печи с компьютерным управлением затвердевающие в течение 30 минут блоки так же помещают в холодную печь. Затем печь разогревают до температуры 250 °С со скоростью 7°С/мин. Эта температура поддерживается 30-60 минут. Далее печь разогреваемся до заданной конечной температуры со скоростью 7 °С/мин и конечная температура и одерживается в течение 30- 60 минут,

Время прогрева зависит от количества и размера прогреваемых муфелей, При прогреве муфелей большого размера или при одновременном прогреве большою количества муфелей необходимо выбрать более длительное время прогрева.

Температура прогрева для вакуумного литья доводится 950 -1000°С для литья в центробежной литейной машине до 1000-1050 °С. Литьё производится в центробежных и вакуумных литейных аппаратах.

Извлечение из опоки и пескоструйная печать. После литья опоки должны охлаждаться только на воздухе. Ни в коем случае нельзя охлаждать опоки водой. Чтобы предупредить образование пыли, полностью охлажденные опоки перед распаковкой погружаются на несколько минут в воду. Для извлечения отлитой конструкции из опоки используется малое долото или легкий молоточек. Прочно приставшая к поверхности отливки паковочная масса н оксидный сдой удаляются вручную или автоматически. Специальным автоматическим пескоструйным аппаратом с высоким давлением достигается абсолютно чистая поверхность конструкции. Необходимо всегда пескосруить критические области, такие как - внутренние поверхности кламмеров. Литники обретаются специальным высокоскоростным мотором. Конечная обработка производится с помощью микромотора. Использование спеченных алмазных шлифовальных камней, благодаря более долгому сроку их службы, экономически значительно более выгодны, чем карбидные резцы и аналогичные инструменты на керамической основе.

Полирование и окончательная обработка. Полировка и конечная обработка отлитой конструкции производится с помощью резиновых шайб, наконечников л полировочных кругов. Важно заметить, что внутренние стороны кламмеров, стабилизаторы и нижние поверхности базы протеза верхней челюсти обрабатывать резиновыми полирами не рекомендуется. Для полирования применяются щетки средней длины и полировочные пасты.

После полировки для быстрой и тщательной очистки используют аппарат пароструйной обработки.

2.3 Ошибки на этапах литья ортопедических конструкций

Изготовление любого металлического зубного протеза или аппарата является сложным процессом, в ходе которого материал подвергается различным механическим, термическим и химическим воздействиям. В связи с этим в металле происходят сложные структурные превращения, и меняются его физико-химические свойства. Знание механизма и сущности указанных процессов дает возможность управлять ими, регулировать и использован, в желаемом направлении. Изменяя режим технологическою процесса, можно из одного сплава получать изделия с различными свойствами. В свою очередь, изменение свойств сплавов приводит к необходимости изменения приемов работы с ними, например, при штамповке, литье, полировке и т.д.

Для изготовления литых деталей зубных протезов используют сплавы на основе золота, нержавеющую сталь, кобальтохромовый сплав, серебряно- палладиевые сплавы и многие другие. Выбор материала в каждом конкретном случае определяется требованиями врача, предъявляемыми к готовой конструкции, а также прочностными и технологическими характеристиками сплава.

Физико-механические, химические и технологические свойства сплава определяются его составом, структурой и характером связи компонентов. Четкая структура сплава формируется при кристаллизации из расплава.

Расплавленный металл заполняет литейную форму и постепенно затвердевает с образованием кристаллической решетки. Этому способствует некоторое уменьшение объёма отливки или усадка. В результате усадки могут возникать усадочные раковины, внутренние напряжения, крупнозернистая структура сплава, которые ухудшают антикоррозийные и механические показатели готового протеза. Если в расплавленном состоянии сплав является однородным, то при кристаллизации в отдельных частях отливки или отдельных зернах его возникает неоднородность, ликвация. Ликвацией называется неоднородность состава сплава в различных частях отливки, возникающая при кристаллизации. Различают зональную, внутрикристаллическую ликвацию и ликвацию по удельному весу.

Все восковые композиции, используемые на этапах литья, а также сплавы металлов при переходе из жидкого состояния в твердости дают усадку. Борьба с усадкой сплавов и восковых композиций является важным вопросом в литье деталей зубных протезов. Этому подчинены все промежуточные этапы, соблюдение правил работы с восковыми композициями, создание специальных компенсационных формовочных масс, построение литниковой системы и методы плавления сплавов металлов.

Усадку восковых композиций уменьшают путем введения карпатского, мотанного и Других восков, а также моделированием деталей не из расплавленного, а из размягченного воска:

1) воск моделировочный для мостовидных работ дает усадку до 0,1 % при затвердевании;

2) воск моделировочный для вкладок - лавакс - до 0,65 % объема при твердении.

3) для бюгельных работ предназначен воск моделировочный системы «формоден» с использованием стандартной машины:

Если моделирование проводится методом наслаивания расплавленного воска, то его наслаивают с избытком и окончательную моделировку проводят после полною его затвердения.

Усадку сплавов компенсируют также с помощью специальных компенсационных формовочных масс, которые имеют двойной коэффициент расширения: расширение в процессе затвердевания 0,8-1 % и свойственное всем телам при нагревании расширение в пределах 0,6-0,7 %. Чем больше удается уравновесить процент усадки восковых смесей и сплавов металлов расширением формовочных масс, тем точнее и качественнее получается литье.

Усадка металла может привести к внутренним напряжениям в отдельных частях отливки. Усадочные раковины, внутренние напряжения, крупнозернистая структура сплава ухудшают механические показатели и антикоррозионные свойства.

Борьба с этими нежелательными явлениями ведется в различных направлениях:

- введение в состав сплава добавок, способствующих образованию мелкокристаллической структуры;

- соблюдение температурного режима плавки и скорости охлаждения;

- создание депо металла в питательных муфтах за пределами отливки.

Первые центры кристаллизации, т. е. отвердение, начинается с периферии в местах соприкосновения со стенками формы. В этих участках возни каст твердая корковая зона, кристаллы которой притягивают к себе подвижные атомы. Внутри создастся разряжение. Если в цен фальцую часть отливки в этот момент поступают новые порции расплавленною металла, то возникающее разряжение компенсируется, и отливка может быть монолитной; если металл не поступает, то возникают значительные усадочные полости и раковины, суммарный Объем которых равен объему усадки металла на этой стадии.

На процесс образования усадочных раковин значительное воздействие оказывает первоначальные температура, форма, диаметр литника, наличие депо металла, близость его расположения и скорость охлаждения отливки. Замедляя процесс охлаждения отливки, можно добиться (в интервале отвердевания) образования усадочных микропор по всей отливке (исключая корковую зону) без концентрации их в определенном участке.

Усадку металла на стадии отвердения можно компенсировать путем установки лиников большого сечения и близким расположением «депо» металла при условии заливки расплавленного, но не перегретого металла в горячую форму. Заливку металла в холодные формы при изготовлении зубных протезов с технологических позиций следует считать недопустимой.

Теоретическое обоснование компенсации усадки дали Ю. Ф. Брашенко, В. И. Радько (1989г.) -- при нагревании керамическая модель и металлическая вставка расширяются и противодействуют силе наружною давления песка, заполняющею опоку. Расширение с гарантией компенсирует и объемную и чиненную усадку металла.

Из приведенных выше данных мы видим, что необходимое большим вниманием и точностью соблюдать технологию литья, правильно подбирать моделировочные и формовочные материалы, сплавы для отливки. Только при грамотном н ответственном проведении всех этапов литья можно получить качественную отливку, отвечающую современным требованиям.

Работая над данной работой, мы проанализировали наиболее типичные ошибки и осложнения, возникающие на этапах литья в ортопедической стоматологии: провели интервьюирование зубных техников-литейщиков, являющихся сотрудниками муниципальных и частных стоматологических клиник, ознакомились с литейным и плавильным оборудованием, установленным в лабораториях, изучили ассортимент формовочных масс, применяемых для различных сплавов металлов в каждой лаборатории. Нами была изучена работа 2-х литейных зуботехнических лабораторий поликлиники «А-Дэнт» г. Анапы. В результате проведённого исследования были выявлены важные факторы, влияющие на качество литья зубных протезов: стаж работы зубного техника-литейщика и его квалификация. Учитывая, что специального образования на сегодняшний день для литейщиков нет, большинство из них обучаются зубопротезному литью самостоятельно, либо проходя частные курсы. Последние могут проводиться как опытными литейщиками, так и специалистами инженерной подготовки с краткосрочным курсом обучения. В связи с этим качество литья зубным протезов нередко страдает. В результате обследования зуботехнических лабораторий было установлено, что высокое качество литья зубным техником достигается лишь через несколько лет работы, после практического освоения свойств сплавов металлов и паковочных масс.

Зависимость качества литья работы от стажа работы зубного техника

Большое значение для получения качественного литья имеет наличие современного оборудования в лаборатории и индивидуальный подбор формовочных материалов, способных компенсировать усадку различных сплавов металлов. Сегодняшний рынок имеет большое разнообразие паковочных масс. Поданным нашего исследования, в РФ наиболее распространены фосфатные и силикатные, с введением кремнийсодержащего геля, массы. Во всех обследованных лабораториях практически не применялись гипсовые паковочные массы, поскольку при плавлении современных высокотемпературных сплавов разрушается. Наиболее часто - в 80% случаев используют массы Bellavest SН, Degussa optivest, Z4 Investment, Opi ivesit, Optivest avanti, Cilvest US, которые показывают неплохие результаты. Анализируя ассортимент сплавов, применяемых в обследованных литейных лабораториях, мы выяснили, что российские сплавы - Целлит и КХС уступают по качеству импортным материалам производства Бельгии и Германии: Ceraloy (Бельгия), IBeGO Wirobond С (Германия), BeGO Wiron 99, Biosill (Германия).

В разных партиях одною сплава характеристики материала могут также отклоняться от заявленных в аннотации параметров, что сказывается па их поведении в процессе литья (Скоков А.Д.,1998). По результатам обследования отлитых конструкций нами установлено, что наиболее распространены такие дефекты литья как поры, усадка, недолив; особую проблему составляют шлаки.

Таблица 4. Сравнительная характеристика российских и импортных сплавов металлов по результатам обследования

Материал	Кол-во обследов. лаборат.	Кол-во исслед. единиц литья	Ошибки на этапах литья
			недолив	поры	поломка	усадочн. раковины	наплывы
КХС «Целлит» (РФ)	12	81	54	9	6	6	6
Wiron99 (Германия)	12	58	Приближается к нулю

Важную роль играет оборудование, на котором проводится процесс литья. В обследуемых лабораториях преимущественно используются следующие печи и литейные установки: BeGO «Fornax T» (Германия), BeGO «Ротах 35К» (Германия), Аверон, «Унигерм 50» фирмы СпаркДон (Россия). Главное в оборудовании, по мнению литейщиков, это компактность, эргономичность, возможность получения консультации по вопросам эксплуатации и ремонта, возможность работы с материалами разных производителей. Наиболее распространены центробежные и вакуумные литейные установки. Последние имеют преимущества:

- позволяют полностью сохранить все свойства сплавов;

- гарантируют стабильность отливок, допрессовку залитого сплава в опоку сжатым воздухом под давлением 5 атмосфер;

- снижают на 40 % расход металла, что позволяет работать только на чистых сплавах;

- сохраняют стабильность кристаллической решетки до и после отливки;

- исключают центробежные завихрения;

- исключают перегрев сплава;

При использовании вакуумной среды и сертифицированных материалов снижается возможность возникновения готовых ортопедических конструкциях гальванического эффекта и риск раздражения слизистой оболочки полости пациента. Неграмотная эксплуатация оборудования приводит к его преждевременному износу, а также к ухудшению качества литья.

Таким образом, согласно проведенному исследованию, качество литья ортопедических конструкций зависит от подготовки и стажа работы зубных техниковлитейщиков, умения работать с аппаратурой, знания технологии литейного процесса, использования современных сплавов и вспомогательных материалов.

В практике стоматолога-ортопеда встречаются случаи негативных воздействий металлических зубных протезов на органы и ткани полости рта. Наличие в слюне противоположно заряженных ионов металлов обусловливает возникновение в полости рта микротоков, приводящих к развитию патологического симптомокомплекса под названием «гальваноз» (В.П. Олешко, 2000 г). Частота явлений гальванизма различна для разных сплавов металлов. В стоматологической практике используются материалы, оказывающие минимальное влияние на резистентность полости рта и не наносящие вреда организму в целом. Такие материалы называют биоло-гически совместимыми с организмом. Однако биосовместимость материалов может существенно ухудшаться из-за несоблюдения технологии работы с ними. На стоматологической рынке представлен широкий ассортимент различных литейных сплавов, среди которых техник-литейщик выбирает оптимальный для данной клинической ситуации и планируемой конструкции. В отдельных случаях в зуботехнических литейных лабораториях используют вторичное сырьё, которое по составу и свойствам значительно отличается от исходного. Это приводит к снижению качества ортопедических конструкций: наличию шероховатостей на поверхности сплава, усилению коррозии и увеличивает риск непереносимости стоматологических материалов (К.А.Лебедев и соавт., 2009). Таким образом, имеются теоретические предпосылки для целенаправленного изучения изменений состояния полости рта и общей реактивности организма в зависимости от состава использованного на этапах протетического лечения сплава металлов.

Техник-литейщик должен тщательно следить, чтобы отходы от различных сплавов, например, отходы от неочищенного тигля от предыдущей плавки нержавеющей стали не попали в сплав, предназначенный для литья каркасов металлокерамических работ.

Таким образом, на свойства отлитых конструкций существенно влияют даже незначительные изменения состава сплава по содержанию хрома, никеля, кобальта, молибдена, также как и технологические параметры плавки: температура плавления, время нахождения металла в пиле, материал тигля, геометрия и размеры литейной формы. Для получения качественных литых стоматологических конструкций необходимы сбалансированные стоматологические сплавы и четкое выполнение технологии литья.

Опираясь на литературные данные и результаты собственных исследовании, мы выделяем наиболее типичные ошибки, возникающих на этапах литья в ортопедической стоматологии.

1. Подбор диаметра литннков и расположение объекта литья в монете.

2. Не отлитые участки литья.

3. Металлические и неметаллические включения.

4. Излом объекта литья.

5. Пористые объекты литья.

6. Дефекты на поверхности объектов литья.

Подбор литников и расположение объекта литья в кювете. При всех способах литья в литейной форме, кроме формы металлической отливки, пред усматривается литниковая система, представляющая собой каналы, по которым жидкий металл подводится к отливке. Литниковая система создается путем подвода к восковой детали литникообразующих штифтов.

Толщина литникообразующего штифта должна быть не менее 1.5 мм. Количество литников и их диаметр прямо пропорциональны толщине протяженности отливочной детали. Однако не рекомендуется использовать литникообразующий штифт диаметром более 3-4 мм, т.к. в этом случае расплавленным металл под действием силы тяжести войдет в широкий канал еще до центрифугирования и «забьет» его.

В случае неправильного подбора диаметра литников в литейной форме возникает «концентрация объема», и результате которой образуются усадочные раковины. Для производства литья, свободного от усадочных раковин, важно наличие хорошей святи между системой литников и объектом литья.

Чтобы избежать образования усадочных раковин и уменьшить усадку детали зубного протеза, создают депо металла за пределами детали -- так называемые «муфты». Усадочные раковины как бы переметаются в эти «муфты», так как они дольше всего являются резервуаром расплавленною металла, и застывающая деталь зубного протеза словно втягивает из «муфты» в себя жидкий металл. Несомненно, при этом должна быть предусмотрена правильная последовательность в затвердевании: вначале изделие (деталь зубного протеза), а затем «муфта». В этом большую роль играет правильный режим прогрева формы перед литьем.

Немалую роль для получения качественного литья играет расположение отливаемой детали зубного протеза в литейной кювете. Объект литья должен располагаться ил расстоянии 0,8-1,2 см от дна кюветы, вне зоны так называемого центра тепла кюветы. Такое расположение объекта литья в кювете обеспечивает начало охлаждения литья именно с отливаемой детали. Зона тепла в кювете располагаете» по центру объема формовочной массы и в ней расплавленный металл охлаждается в последнюю очередь. В этой зоне должны быть расположены и компенсационные «муфты».

Причины нарушения качества литья:

1)заужен литейный канал в зоне перехода от канала к объекту, каналы в 3.5 мм необходимо присоединять непосредственно к объекту;

2) неравномерное моделирование каналов без компенсационной муфты; слишком длинные литейные каналы.

3) слишком длинные литейные каналы

Не отлитые участки литья являются результатом;

а)малого объема металла;

б)низких температур плавления при литье;

в)высоких температур плавления при литье;

г)большого расстояния между тигелем и полостью формы.

Малый объем металла. Необходимое количество металла рае-считывается с некоторым запасом, чтобы подносило заполнить полость формы, состоящую из объекта литья и системы каналов (литников). Необходимое количество металла определяется умножением: вес «литни- кового дерева» на плотность сплава.

Низкие температуры плавления при литье. Следует обязательно учитывать температуру плавления сплавов металлов. Сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии, делятся на 3 группы и зависимости от температуры плавления. К первой группе относятся сплавы с точкой плавления до 300°С. Это легкоплавкие сплавы на основе олова и свинца. Ко второй группе относятся сплавы с точкой плавления до 1100 °С. Это золотые сплавы. К третьей группе, относятся сплавы с точкой плавления выше 1200°С. Это нержавеющая сталь, хромокобальтовые сплавы и др. Плавление сплавов первой группы осуществляется и металлическом ковшике над пламенем газовой горелки или спиртовки. Для плавления сплавов второй и третьей групп требуется специальная аппаратура (паяльный аппарат, высокочастотная электрическая печь), позволяющая достигать высокой температуры. Широкое распространение получила плавка металлов кислородно-ацетиленовым и пропановым пламенем. Если энергетическая емкость процесса рассчитывается неверно, то сплав будет застывать раньше времени и объект будет отлит с ошибками.

Высокие температуры плавления при литье. Иногда в результате реакции горячего сплава с материалом формы происходит их разложение с образованием газа. Который препятствует полному заполнению объекта литья сплавом. При перегреве металла выше точки кипения образуются различные окислы и, как следствие, - шлаковые раковины (неправильной формы раковины с рваными краями). Также существует опасность испарения компонентов сплава (например, цинка). При расплавлении материала пламенем (пропан/кислород) образовалась высокая газовая пористость. Поэтому следует расплавлять сплав в приборах с сопротивлением или индуктивным pазогревом.

Большое расстояние между тигелем и полостью формы. Если литейный канал слишком длинный, то происходит потеря энергии плавления. Это приводит к более быстрому застыванию сплава в полость формы и к образованию не отлитых участков объекта.

Схематическое изображение объедков с неотлитыми участками в результате образования газовых пор или слишком малого объёма металла.

Металлические и неметаллические включения. В качестве источников включении можно рассматривать тигельные материалы, шлаки, остатки сплавов и масс.

Опасность возникновения включений особенно велика при центробежном литье. При отливе под вакуумным давлением опасность намного ниже. т.к. сплав стекает в полость формы под силой тяжести собственного веса. Причина дефекта является расплавление сплава в формовочной массе, содержащей графит и фосфат, с образованием пузырьков монооксида и диоксида углерода, который не полностью улетучился из сплава. Образование пузырьков происходит по краям объекта.

Излом объектов литья - разъединение внутри материала, вызванное термическим или механическим давлением. Различают:

- хрупкие изломы, они возникают без деформации:

- деформационные изломы, они возникают после пластической деформации (жевание пациента).

Во избежание образования трещин необходимо использован, тигельные материалы и формовочные массы, которые не вступают в химическую реакцию со силовом. Важно: толщина стенок объекта литья должна быть примерно одинаковой.

Оксидные пленки, образующиеся в процессе плавления, могут в процессе литья попасть и поток сплава, а, следовательно, и на объект литья. Они препятствуют полному соединению металла и являются причиной излома объектов. Возможность излома возникает и при неправильном моделировании системы литейных каналов (малый диаметр, большая протяженность). В этом случае объект литья будем иметь хрупкую структуру с усадочными раковинами, который может сломаться под воздействием силы жевания. Пористые объекты литья. Пористость - скопление пор в объектах. Поры могут быть:

- усадочные (усадочные раковины):

- газовые, вызываются наличием газа.

Отлитые объекты должны иметь свободную от пор структуру для того, чтобы выполнять возложенные на них задачи по коррозионной и силовой стабильности. Газовая и усадочная пористость отличаются тем, что газовые поры имеют гладкие стенки и блестящую внутреннюю поверхность. Усадочные поры - шероховатые на вид углубления неправильной формы с ровными краями.

Газовая пористость внедрение газа в структуру литья. Освободившиеся газы отделяются во время процессов охлаждения и застывания расплава, т.к. их контактность повышается с понижением температуры. Несмотря на то, что при охлаждении большинство тазов может улетучиться, на объекте могут остаться частицы тазов, которые затем образуют поры внутри структуры объекта. Кроме того, уже но время процесса литья возможно образование газовых раковин на различных участках детали. Они образуются в результате выделения паров вещества из формы вследствие недостаточного удаления воска и влаги при сушке и прокаливании.

Дефекты на поверхности объектов литья. Под ошибками на поверхности литья понимают шероховатость, поверхности и металлические наросты.

На границе между сплавом и массой в результате слишком высокой темпе натуры литья или высокого металлостатического давления возможно проникновение материалов друг в друга. Проникновение сплава в массу возможно и в других участках, там, где масса недостаточно затвердела. При отливке деталей из нержавеющей стали приходится иногда наблюдать доста-точно плотное припекание облицовочного слоя к металлу. Поэтому при плавлении и литье следует постоянно соблюдать правильный температурный режим в зависимости от типа сплава, а при замешивании огнеупорной массы соблюдать пропорции и время затвердевания.