Aliaje dentare nobile si loturi de lipit - probleme selectate

ALIAJE DENTARE NOBILE SI LOTURI DE LIPIT - PROBLEME SELECTATE

Problema 1. Tabelul 14-1 precizeaza ca aurul turnat de 24 k are duritate si rezistenta insuficiente pentru restaurarile dentare, iar foita de aur, care are acelasi carataj, este de trei ori mai dura si de peste doua ori mai rezistenta la tractiune. De ce?

Solutie. Producerea foitei de aur incepe cu turnarea elementului, apoi implica prelucrari accentuate la rece, pana cand se ajunge la grosimi foarte reduse. Astfel, foita are o microstructura maleabila, prezentand proprietati mecanice superioare datorita formei fibrilare. Condensarea foitei in restaurare pastreaza duritatea metalului.

Problema 2. Din tabelul 14-3 se observa ca multe aliaje de turnare se bazeaza pe aur, paladiu sau argint, cu mici cantitati de cupru, platina si zinc. De ce producatorii aleg aceste elemente pentru aliajele de turnare?

Solutie. Aurul si paladiu sunt preferate ca elemente majore deoarece ele confera rezistenta la coroziune aliajelor si sunt mis- cibile cu alte elemente (vezi fig. 14-2) Paladiu este utilizat frecvent pentru ca este semnificativ mai ieftin decat aurul. Argintul este utilizat ca alternativa mai putin costisi­toare pentru paladiu, dar nu asigura rezisten­ta la coroziune deoarece nu este un metal nobil. De asemenea, nu este miscibil cu cuprul. Alte elemente din tabelul 14-3 (cu­prul, zincul, galiul, iridiul, rutheniul si indiul) sunt improprii ca elemente majore. . Cuprul, zincul, galiul si indiul nu au rezistenta la co­roziune, iar iridiul si rutheniul au puncte de topire extrem de ridicate si sunt foarte costi­sitoare. Aceste elemente sunt utilizate deoa­rece imbunatatesc caracteristicile compo­nentelor majore. De exemplu, cuprul asigura durificare prin formarea solutiilor solide, zincul este un antioxidant in cursul turnarii, iar iridiul este un rafinator al granularitatii.

Problema 3. Un aliaj este indicat de catre producator ca avand 11 k si continand 4,2% Pd, 25% Cu si 25% Ag (toate - procente gravi­metrice). Care ar fi procentul atomic al auru­lui in acest aliaj? Caratajul se bazeaza pe pro­centele atomice sau gravimetrice?

Solutie. Aliajul contine 25,9% aur (pro­cente atomice). La acest raspuns se ajunge astfel: un aliaj de 11 k contine 11/24x100 = 45,8% aur. Caratajul se bazeaza pe procentele gravimetrice. Procentele gravimetrice ale fiecarui element se impart la masele ato­mice respective, obtinandu-se urmatoarele rezultate: Au 45,8/197 = 0,232; Cu 25/63,5 = 0,394; Ag 25/108 = 0,231; Pd 4,2/106,5 = 0,039. Procentul atomic al aurului este 0,232 x 100/ (0,232+0.394+0.231 +0,039) = 25,9%.

Problema 4. in tabelul 14-4 procentele atomice ale elementelor in aliaje sunt uneori diferite, alteori asemanatoare de cele gravi­metrice, prezentate in tabelul 14-3. De ce?

Solutie. Daca un aliaj contine elemente cu greutati atomice foarte diferite, pro­centele atomice si cele de masa vor prezenta diferente semnificative. Elementele cele mai grele vor prezenta procente atomice mai mici decat procentele de masa, iar ele­mentele cele mai usore vor avea procente atomice mai mari decat cele gravimetrice. Daca un aliaj contine elemente care au mase atomice comparabile, cele doua tipuri de procente vor fi asemanatoare. Astfel, in tabelele 14-3 si 14-4, procentele atomice si de masa ale aliajelor Ag-Pd sunt similare deoarece cea mai mare parte a aliajului este reprezentata de argint, paladiu si indiu, care au mase atomice apropiate (Ag -107,9, Pd - 106,4 si In -114,8). Celalalt element al acestui aliaj, zincul, nu prezinta modificari deoarece este un component minor. Daca zincul ar avea o pondere mai mare, procentele sale ar indica diferente semnificative deoarece masa sa atomica (65,4) este foarte diferita de cea a celorlalte componente.

Problema 5. O coroana din aur facuta DIN ALIAJ Au-Cu-Ag-Pd-I a fost racita prea lent la tempetatura camerei dupa turnare. Pentru ca este prea dura, a fost plasata intr-un cuptor la 400 grade Celsius,   timp de 20 min, si apoi scufundata in apa. Totusi, piesa era la fel de dificil de finisat.De ce?

Solutie. Pentru a converti aliajul dur in unul moale, el trebuie incalzit peste 424°C pentru a realiza conversia (vezi diagrama de faza din fig. 14-2A). Frecvent, aliajele cu aceasta ompozitie sunt incalzite la 700°C, adica peste temperatura de tranzitie a fazei ordonate,dar sub cea solidus, pentru a afecta conversia. La aceasta temperatura, aliajul este converertit in stare moale si apoi mentinerea in imersie, prin racirea rapida, nu va da timpul necesar formarii fazei ordonate.

Problerna 6. Un amestec de turnare Ag-Pd conduce la margini realizate incomplet. De ce se poate intampla aceasta?

Solutie. Turnarea prin centrifugare depinde de densitatea aliajului topit pentru a genera o presiune hidrostatica. Aliajele cu carataj redus au o densitate mai mica, necesitand o centrifugare mai puternica pentru compensare. Fluiditatea aliajelor cu carataj redus este dificil de apreciat la turnare datorita oixizilor, care se formeaza la suprafata masei topite. Daca aliajul nu a fost incalzit suficient , metalul topit se raceste inainte de a ajunge la nivelul zonelor marginale fine ale tiparului.

Problema 7. O punte se fractureaza la nivelul lipiturii dupa 2 ani de la amplasarea in cavitea bucala. Ce factori pot determina incompetenta si cum poate fi evitata aceasta problema in viitor?

Solutia a. Incompetenta poate fi determinata de un spatiu exagerat de mare intre componente. Cand distanta dintre piesele asamblate este prea mare, lotul umple acest spatiu. In consecinta, se obtine o lipitura cu rezistenta redusa deoarece proprietatile fizice ale loturilor sunt, in general, inferioare celor ale aliajelor. Distanta dintre elementele componente trebuie sa fie apreciata corect pentru a avea o cantitate mica, dar suficienta de lot care sa ocupe acest spatiu.

Solutia b. Factorul determinant poate fi reprezentat de un spatiu prea mic sau un contact direct intre elementele de asamblat. Cand puntea ambalata este incalzita, dilatarea termica a unitatilor tinde sa inchida zona libera, producand un contact intim intre suprafetele vecine. La topirea lotului, el curge in jurul punctului de contat, dar lasa un gol in centrul masei de lipit. Acest spatiu constituie o zona de minima rezistenta si se poate scinda la aplicarea unei solicitari in­tense si bruste. in cazul unei distante minime de 0,1 mm intre elementele de lipit, lotul curge prin capilaritate fara nici o problema.

Solutia c. Conectorul de lipit poate fi prea ingust. Din ratiuni fizionomice, conec­torii sunt facuti mai ingusti decat retainer-ul si puntea. [in consecinta, lipitura obtinuta este mai slaba]. in ciuda consideratiilor Fizio­nomice, trebuie realizat un conector mai lat si o lipitura mai rezistenta.

Problema 8. O lipitura prezinta o poro- zitate crescuta. Care ar putea fi cauza acestei porozitati si cum ar putea fi evitata?

Solutia a. Porozitatea lipiturii este, de regula, asociata cu o temperatura excesiva atinsa in timpul topirii lotului sau cu o adaugare improprie a fluxului in timpul incalzirii. Cand zona de lipit nu este curatata sau daca a fost contaminata sau tratata inco­rect cu flux, lotul formeaza globule care pot crea dificultati in curgerea pe suprafetele de solidarizat. Ulterior, se plica o caldura exage­rata pentru a face lotul sa patrunda in profun­zime. in consecinta, se formeaza porozitati.

Solutia b. Curatarea si adaugarea cores­punzatoare a fluxului pe suprafete, combi­nata cu aplicarea corecta a incalzirii elimina posibilitatea aparitiei porozitatii. inainte de asamblarea retainer-ilor si puntilor, trebuie lustruite si curatate cu minutiozitate. Depune­rile de piatra, urmele de marcaje si straturile groase de oxizi nu pot fi indepartate de flux.

Solutia c. inainte de introducerea puntii asamblate si ambalate in cuptor, se acopera suprafetele de lipit cu un strat de flux pentru a preveni oxidare. in cursul procedurii de lipire, si lotul trebuie acoperit cu un strat subtire de flux, trebuind sa se utilizeze o flacara redusa. Daca lotul de aur nu curge imediat peste aria de lipit, suprafata nu este curata sau este oxidata, iar incalzirea cu siguranta nu va reduce formarea oxizilor. Daca aplicarea fluxului nu reduce stratul de oxid, operatiunea trebuie intrerupta si reluata curatarea suprafetelor de lipit.

Problema 9. in timpul lipirii, marginile fine ale retainer-ului au fuzionat. Ce ar putea determina aceasta problema si cum ar putea fi evitata cand se repeta operatiunea?

Solutia a. O cauza poate fi reprezentata de o tehnica de ambalare incorecta. Cand' puntea asamblata este ambalata, trebuie protejate marginile fine ale retainer-ului cu un strat gros de material de ambalare. Daca acest strat este prea subtire, materialul re­fractar nu va actiona ca o bariera termica si marginile fine se vor topi la aplicarea flacarii.

In plus, daca exista bule de aer in apro­pierea marginilor, defectele din materialul de ambalare vor lasa metalul neprotejat, putand fi usor topit la aplicarea sursei de caldura. Pen­tru a evita prinderea bulelor de aer, ambalarea trebuie realizata grija la nivelul zonelor ocluzale si de lungul peretilor proximali.

Solutia b. Un factor cauzal poate fi si prepararea materialului de ambalare cu un raport crescut intre apa si pulbere. Cand se prepara o mixtura prea fluida, rezistenta mate­rialului dupa priza este redusa, iar la aplicarea caldurii se poate fractura, lasand marginile fine ale retainer-ului expuse in cursul topirii.

Solutia c. Supraincalzirea ansamblului ambalat poate determina fragilitate. Cand retainer-ii sunt bine protejati de materialul de ambalare, dar ansamblul este supraincal­zit pentru mult timp, temperatura ambalaju­lui poate creste suficient pentru a putea topi marginile fine.

Solutia d. Utilizarea improprie a anti- fluxurilor poate determina fragilitate si o su­prafata friabila. Utilizarea antidecapantului constituie cea mai eficienta metoda de pro­tejare a marginilor fine in timpul lipirii. Un antiflux este o substanta care, atunci cand este aplicata pe o suprafata metalica, impie­dica atasarea lotului si, concomitent, previne topirea cu usurinta a metalului. in general, anidecapantii sunt oxizi mixati cu solventi volatili: oxidul de zinc in alcool sau rugina (oxidul de fier) in cloroform. Grafitul poate actiona si el ca antiflux. Zona protejata este marcata cu mina de creion. Un strat de grafit se poate obtine si prin pensularea marginilor cu un amestec de pulbere de grafit intr-un solvent volatil. Acest antiflux este utilizat frecvent la temperaturi reduse. Un antiflux foarte eficient, realizat din rugina si cloroform, poate fi utilizat pentru protejarea marginilor fine la temperaturile mai ridicate generate in cursul lipirii. O cantitate redusa de cloroform este plasata intr-un spatiu concav, o pensula din par de camila este umezita in cloroform si apoi plasata pe o bucata de rugina pentru a realiza amestecul.O parte din acest amestec se pensuleaza pe marginile interne ale retainer-ului, adiacente ariei de lipire. Prin evaporarea cloroformului se formeaza un strat fin de oxid de fier, care protezeaza marginile retainer-ului.