Легкоплавкие сплавы в ортопедической стоматологии

IV.      ЛЕГКОПЛАВКИЕ СПЛАВЫ

Легкоплавкие сплавы в изделиях стоматологического назначения занимают важное место, хотя и относятся к вспомогательным материалам. Наибольшее значение имеют легкоплавкие сплавы, служащие материалом для штампов и моделей, применяемых в технологии коронок и некоторых других протезов.

Такой материал должен обладать рядом свойств, из которых важнейшими являются:

—  легкоплавкость, облегчающая отливку индивидуальных штампов и моделей, отделение штампов от изделий;

—  относительная твердость, обеспечивающая устойчивость штампа в процессе штамповки;

—   минимальная усадка при охлаждении, гарантирующая точность штампованных изделий.

Основными компонентами, применяемыми для составления подобных сплавов, являются висмут, свинец, олово и кадмий. Наименьшей усадкой и наибольшей твердостью обладают легкоплавкие сплав, содержащие около 50% висмута.

Температура плавления наиболее распространенных рецептур ограни-чена в пределах 63—115° С. Все эти сплавы имеют серый цвет. Они пред-ставляют собой механические смеси и выпускаются в виде блоков. Состав наиболее распространенных сплавов приведен в следующей таблице.

Составы легкоплавких сплавов.

Номер сплава	Компоненты сплава (в % по массе)				Температура плавления, 0С
	висмут	свинец	олово	кадмий
1	55.5	---	33.38	11.12	95
2	52.5	32.0	15.50	---	96
3	50.1	24.9	14.20	10.80	70
4	55.0	27.0	13.00	10.00	70
5	48.0	24.0	28.00	---	63

 

Сплав № 2 известен под названием сплава Розе, сплав № 5 называется сплавом Меллота.

К другим вспомогательным сплавам и металлам относятся латунь и бронза, которые создаются на основе меди и имеют желтый цвет. Некоторое время сплав латуни применяли в зубопротезной практике, он считался даже заменителем золота и назывался Рондольф. Но быстрое его окисление в полости рта и вредное воздействие на организм привели к запрещению использования этого сплава у нас в стране, что оговорено законом.

VII. ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Технологической стадией, предваряющей литье металлических сплавов, является формовка.

• Формовка — это процесс изготовления формы для литья металлов, а
формовочная масса служит материалом для этой формы. Основными ком-понентами формовочных масс являются огнеупорный мелкодисперсный порошок и связующие вещества.

Формовочные материалы должны обладать следующими свойствами:

— обеспечивать точность литья, в том числе четкую поверхность отлитого изделия;

— легко отделяться от отливки, не “пригорая” к ней;

— затвердевать в пределах 7—10 мин.;

— создавать газопроницаемую оболочку для поглощения газов, образу-ющихся при литье сплава металлов;

— достаточным для компенсации усадки затвердевающего металла коэффициентом термического расширения.

В современном литейном производстве используют гипсовые, фосфат-ные и силикатные формовочные материалы.

Гипсовый формовочный материал состоит из гипса (20—40 %) и окиси кремния. Гипс в этом случае является связующим. Окись кремния, выступающая в качестве наполнителя, придает массе необходимую величину усадочной деформации и теплостойкость. Приготовление формовочной мас-сы сопровождается увеличением объема, что используется для компенсации усадки отливки. Так, например, усадка золотых сплавов, которая составляет 1,25—1,3% объема, полностью компенсируется расширением формовочного материала.

В качестве регуляторов скорости затвердевания и коэффициента температурного расширения в смесь добавляется 2—3% хлорида натрия или борной кислоты. Замешивается масса на воде при температуре 18 – 20⁰ С. Номинальная температура разогревания формы подобного состава до залив-ки металла составляет 700—750° С. Эти формы непригодны для получения отливок из нержавеющей стали, температура плавления которой 1200 - 1600°С, из-за разрушения гипса, а потому их применяют для литья изделий из сплава золота.

Типичным представителем материалов данной группы является Силаур, который предназначен для изготовления форм при литье мелких золотых конструкций (вкладок, искусственных зубов, кламмеров, дуг и пр.). Выпускается в виде тонко измельченного порошка из гипса и динасового порошка (кремнезема) в соотношении 3:1. Замешивание производят на воде, время схватывания составляет 10 - 30 мин. Для отливки деталей повышенной точности применяют массу Силаур-ЗБ, для получения более крупных деталей — Силаур - 9.

Подобные свойства и назначение имеет СМ—10 Кристобалит производства фирмы “С & М” и др.

В качестве примера гипсовых формовочных материалов следует отметить продукцию фирмы “Спофа Дентал” (Чехия).

• Глория специаль — формовочная масса на основе кварца и твердого гипса предназначена для литья сплавов металлов, точка плавления которых не превышает 1000" С. Материал имеет очень тонкую зернистость. В качестве жидкости затворения используется вода. Продолжительность затвердевания составляет 20 мин. Кювету следует нагревать до температуры 700° С. При длительных температурах свыше 800° С возникает опасность изменения микрокристаллической структуры формовочной массы, а тем самым искажения формы.

• Экспадента — формовочная масса с высокими техническими параметрами для сплавов на основе благородных металлов. Смешанная с водой, затвердевает в течение 15 мин. в твердую массу, которую можно уже спустя 1 ч постепенно нагревать. Состав предусмотрен с таким расчетом, чтобы в критическом температурном интервале между 200—300" С не произошло внезапное изменение объема, что гарантирует компактность формы. Литье отличается высокой точностью.

Материалу присущи следующие физико-механические свойства: продолжительность затвердевания 15 мин., продолжительность полного затвердевания 1—2 ч, прочность при сжатии за сутки — 6 МПа, расширение при затвердевании — 0,6 линейных %, расширение при нагреве до 300° С — 2,1 линейных %.

Фосфатные формовочные материалы состоят из порошка (цинк-фосфатный цемент, кварц молотый, кристобалит, окись магния, гидрат окиси алюминия и др.) и жидкости (фосфорная кислота, окись магния, вода, гидрат окиси алюминия).

Эти материалы компенсируют усадку при охлаждении нержавеющих сталей, которые имеют температурный коэффициент объемного расширения примерно 0,027 °С ^-1 . Усадка золотых сплавов составляет примерно 1,25%, и эту усадку компенсирует гипсовая форма. Схватывание фосфатных форм в зависимости от состава продолжается 10—15 мин.

Силикан — универсальная формовочная масса на основе фосфатного вяжущего материала, кварца и кристобалита производства фирмы “Спофа Дентал” (Чехия) применяется для литья высокоплавких (хромокобальтовых) сплавов. Для улучшения качества приготовления массы целесообразно ис-пользование вибратора.

Силикан-F— фосфатная формовочная масса, содержит самые чистые сорта кварца и жаростойкого вяжущего материала. Зернистость формовочной массы выбрана с таким расчетом, чтобы продолжительность затвердевания, прочность формы после обжига и изменения объема были оптимальными для применяемого лабораторного изготовления протезов из высокоплавких сплавов.

Для размешивания Силикана можно использовать воду (соотношение 1 : 1), но для предотвращения возможной деформации формы в этом случае необходимо применить бумажную манжету. Наиболее целесообразным для замешивания является использование золь-кремниевой кислоты (жидкость Силисан),, т. к. литейная форма в этом случае компенсирует температурные изменения сплава.

Применение золя способствует также повышению прочности формы, что сказывается в повышенной устойчивости формы при нагревании. За 6—8 мин. смесь застывает в твердую массу прочностью до 20 МПа.

Пауэр Кэст — это тонкозернистый, свободный от углерода формовочный материал, обеспечивающий быстрое выгорание и создающий безопочным методом литьевую форму, не имеющую трещин. Он выдерживает быстрый подъем температуры, легко разбивается, позволяет получить точные отливки с высокой чистотой поверхности, очистка и обработка которой требует минимальных затрат времени.

Жидкость для замешивания придает форме высокий коэффициент расширения, необходимый для литья неблагородных сплавов. При использовании других сплавов жидкость может быть разбавлена. Оптимальная концентрация жидкости для безопочного метода должна составлять не более 80%.

Пауэр Кэст Ринглесс Систем — комплект материалов, обеспечивающий полностью способ безкольцевого литья. Кроме порошка и жидкости в комплект входят кольца четырех размеров специальной конструкции для быстрого удаления матрицы. Наличие прочных и многократно используемых прозрачных пластиковых колец обеспечивает максимальное расширение отливки и исключает необходимость применения гильзы кольца. Оно также позволяет очистить нагар от всех восковых форм. Резервуары, образованные у литникового канала предупреждают появление пор. Усилены и сделаны более долговечными основания направляющих шаблонов.

При использовании металлической опоки, внутри нее помещают керамическую или бумажную прокладку (манжету), не доходящую до краев па 6 мм. Прокладку закрепляют мягкой восковой проволокой. Опоку с прокладкой устанавливают в воду на 1 мин., а затем ее хорошо встряхивают (для получения дополнительного расширения опоку можно погрузить в Смутекс — специальную жидкость, которая обеспечивает дополнительное расширение материала). Для замешивания требуется использование следую-щих инструментов и оборудования: смеситель Вакумиксер, шпадель, мерный стакан, пластиковая опока и литниковая чаша, формовочный материал и жидкость для его замешивания.

Рекомендуемые соотношения порошка и жидкости: 60 г /14 мл; 90 г/21 мл; 100 г/23 мл. В емкость для замешивания необходимо налить отмеренное количество жидкости, добавить в нее порошок и в течение 20 с проводить ручное перемешивание.

Затем на 90 с перейти на механическое смешивание в условиях вакуума с низкой скоростью (350—450 об/мин.). При этом вакуумный вибратор включается на 2—3 с, после чего смесь остается в вакууме, но без вибрации еще 5—10 с.

Для формования необходимо залить неподвижную опоку приготовленной смесью при низкой скорости вибрации. При этом следует соблюдать осторожность, чтобы не допустить захвата воздушных пузырьков формовочной массой около восковой модели. При заполнении опоки приготовленная смесь должна перекрывать восковую модель как минимум на 6 мм. Смесь затвердевает 45 мин. При использовании металлической опоки перед помещением формы в муфельную печь надо удалить основание литникового конуса, небольшую часть слоя с верхнего основания формы, а затем ополоснуть форму водой.

Для быстрого выгорания воска Пауэр Кэст опоку можно сразу поместить в горячую печь при температуре 700—800° С, затем поднять температуру до конечной величины и выдержать литьевую форму в печи в течение 40 мин. Экономия времени при таком способе составляет приблизительно 80 мин.

Если предписана более высокая температура, то литьевую форму следует поместить в печь при температуре 430° С, после чего произнести подъем температуры до нужной величины.

Форму можно поместить также в холодную печь для двухступенчатого прокаливания. Скорость подъема температуры о г комнатной до 430° С сос-тавляет 8 °С/мин. При температуре 430⁰ С форму нужно выдержать 30 мин., а затем поднять температуру до максимальной величины со скоростью нагрева 14 ⁰С/мин. и выдержать еще 30 мин.

Литье сплава проводится с помощью кислородно-пропановой горелки или на индукционной машине в соответствии с инструкциями изготовителей.

При использовании центрифужной литейной машины число полагаемых циклов составляет 1—2 для отливки коронок и мостовидных протезов из золотого сплава, 2—3 для золотых каркасов комбинированных мостовидных протезов, 3 для высокопалладиевых и неблагородных сплавов.

Для удаления формовочного материала необходимо его разбить и освободить металлический каркас для последующей пескоструйной очистки оксидом алюминия (50—60 мкм) или в ультразвуковом очистителе.

Вест-Джи — фосфатный паковочный материал фирмы “ДжиСи” (Япония) применяется для любых сплавов. Уменьшенная прочность этого материала после литья обеспечивает легкое удаление отливки из формы. Расширение массы может быть увеличено до 3,26% за счет изменения количества жидкости при замешивании.

Фудживест и Фудживест Супер — не содержащий углерод фосфатный формовочный материал фирмы “ДжиСи” (Япония). Эти материалы специально разработаны для литья из всех видов сплавов. Фудживест может быть помещен прямо в нагретую печь при конечной температуре 800° С ± 50° С, что обеспечивает экономию времени до двух часов. Такой быстрый прогрев формы не оказывает влияния на расширение и качество поверхности материала. Стандартные методы прогрева также могут быть использованы при работе с этим материалом.

Альфакаст №2 — фосфатносиликатная точная паковочная масса для литья золота. Состоит из порошка и жидкости. Металлические каркасы легко освобождаются от нее.

Керамикор — масса (порошок и жидкость) на основе фосфата производства фирмы “С & М” может быть использована для литья любых сплавов металлов.

Силикатные формовочные материалы почти повсеместно вытеснены фосфатными материалами. Они отличаются высокой термостойкостью и прочностью. Их внедрение вызвано применением КХС и нержавеющих сталей. Кроме гипса и фосфатов, в качестве связующих здесь используют кремниевые гели. Из органических соединений кремния чаще применяются тетраэтилортосиликат [Si (OC₂ H ₅)₄], который легко гидролизуется с образованием при прокаливании конечных продуктов в виде двуокиси кремния.

Вяжущая жидкость силикатной формовочной массы состоит из смеси этилового спирта, воды и концентрированной соляной кислоты, куда постепенно (по каплям) введен этилсиликат. В качестве огнеупорной составляющей (порошка) чаще применяются кварц, маршаллит, корунд, кристобалит и другие вещества.

Силикатные формовочные массы отличаются большим коэффициентом термического расширения. Для обеспечения точности литья необходимо соблюдать правильное соотношение между порошком и жидкостью (вяжущим раствором). Оптимальное соотношение, обеспечивающее компенсацию усадки формы, составляет 30 г жидкости и 70 г порошка. Время схватывания материала равняется 10—30 мин.

Формолит служит для отливки зубов и деталей протезов из нержавеющей стали. Представляет собой набор материалов — молотого пылевидного кварца, предназначенного для получения огнеупорных покрытий (оболочек) на восковых моделях; песка формовочного и борной кислоты, используемых как наполнитель.

Аурит — масса формовочная огнеупорная для литья из сплавов золота обладает необходимой прочностью и чистотой поверхности. Представляет собой смесь кристобалита с техническим гипсом. Термическое расширение при 700° С составляет не менее 0,8%. Массу замешивают на воде в соотношении 100 г порошка и 35—40 мл воды. Для более качественного смешения рекомендуется проводить эту операцию на вибростолике. Время схватывания обмазки равно 10—15 мин.

Смесь формовочная Сиолит предназначена для получения огне-упорной литейной формы для литья каркасов съемных и несъемных протезов из высокотемпературных сплавов. Сиолит состоит из порошка и жидкости. Порошок представляет собой смесь кварцевого песка, фосфатов и периклаза. Жидкость — силиказоль. Характеризуется высокими компенсационными и прочностными свойствами.

Порошок замешивается с жидкостью в соотношении 100: 18 - 20. Размешивание смеси производится в резиновой чашке на вибростолике в течение 30—40 с. Затем на вибростолике устанавливают металлическую опоку с восковой заготовкой и производят заполнение опоки формовочной смесью.

Затвердевание начинается через 10—15 мин. и заканчивается через 30 мин. после замешивания. Через 2 ч керамическая форма устанавливается в холодную муфельную печь. В интервале от 20° С до 400° С и от 600° С до 800° С подъем температуры можно проводить с любой скоростью (от 30 до 60 мин.). В интервале от 400° С до 600° С скорость нагрева должна быть не менее 1 ч. При конечной температуре 800° С литейную форму необходимо выдержать 40—60 мин. Затем проводится литье металла в готовую форму, а через 1 ч после этого готовая деталь извлекается из опоки.

Известна также паковочная масса Вировест. Она поставляется в двух вариантах: для замешивания с использованием воды (твердость 140 H/мм²) или с использованием прилагаемой к ней жидкости (твердость 180 Н/мм²). Более твердой (190 Н/мм²) является масса Вироплюс. Применяется также наполненная графитом формовочная масса фирмы “Бего” (Германия) Бегостал (расширение 2,45%), предназначенная для литья сплавов благородных металлов, а также замешиваемые на дистиллированной воде Ауровест Софт и Дегувест Софт (расширение — 2,15%) и безграфитная Ауровест Б (расширение — 2,45%).

Дегувест HFG — фосфатосодержащая точная формовочная масса фирмы “Дегусса” (Германия) для литья из благородных сплавов. Разводится специальной жидкостью, от концентрации которой зависит степень расширения. Благодаря редуцирующим добавкам образуется гладкая поверхность отливок. Соотношение порошка и жидкости при замешивании составляет 100 : 14. Время схватывания равно 12 мин., общее расширение — от 1,2 до 2,0%. Две последние массы предназначены для литья каркасов металлокерамических протезов из благородных сплавов металлов.

Формовочная масса Сегакэст фирмы “Гафнер” изготовлена на базе фосфата и может применяться со всеми сплавами. За счет изменения концентрации жидкости для замешивания, можно регулировать расширение материала.

Следует указать на наличие еще одного материала, который широко применяется в зуботехническом производстве. Таким материалом является Мольдин — плотная однородная пластичная масса, в состав которой входят каолин, глицерин, гидрат окиси натрия (или калия). Применяют при штамповке коронок в аппарате Паркера.

VIII. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
СПЛАВОВ МЕТАЛЛОВ И СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИ-ЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ПРОТЕЗОВ.

Термической обработке, которая неизбежна при использовании различных металлов и сплавов, сопутствует образование под воздействием кислорода воздуха окалины (окисной пленки) на поверхности металла. Удаление окалины с поверхности металла производят химическим путем. Для этого применяют растворы минеральных кислот (соляной, азотной, серной) различной концентрации или их смеси.

• Вещества, служащие для растворения окалины, называют отбелами, а сам процесс удаления окалины — отбеливанием.

Отбелы подбирают с таким расчетом, чтобы они, растворяя окалину, как можно меньше действовали на металл.

В технологии отбеливания используются два варианта:

1) ручное (с помощью инструментов) погружение отбеливаемого металла в емкость с отбелом;

2) электролитическое отбеливание.

Растворы, применяемые для снятия окалины, имеют различный состав.

Отбел оказывает химическое воздействие не только на слой окалины, растворяя его, но и на металл. Поэтому процедура снятия окалины предполагает следующее: в подогретый до кипения отбел зубной техник помещает на 0,5—1 мин. протез и сразу же промывает его водой для удаления остатков отбела. Следует помнить, что при приготовлении раствора отбела в воду наливают кислоту, а не наоборот.

Электроотбеливание предполагает очистку поверхности металлического каркаса от окалины и остатков огнеупорной массы электролитическим способом. Этому процессу предшествует грубая механическая и химическая очистка каркаса протеза с помощью вращающейся металлической щетки или в пескоструйном аппарате.

После этого отливку помещают в специальный ковш и очищают от окалины кипячением в расплаве гидроксида натрия, имеющего низкую температуру плавления. Кипячение можно проводить на газовой или электрической плите, установленной в вентиляционном шкафу.

К каркасу протеза фиксируется анод. Катод помещается в ванну с раствором электролита. Процесс отбеливания продолжается 1—3 мин. при силе тока в 7—9 ампер и при температуре отбела, равной 20—22" С.
При проведении электроотбеливания нужно строго соблюдать правила электробезопасности.

Основными компонентами электролитов являются кислоты (ортофосфорная и серная), которые под действием постоянного тока в несколько раз увеличивают свою активность.

Используя специальные составы и увеличивая плотность тока при прохождении через электролит проводится:

— электрошлифование, т. е. сглаживание поверхности металлического каркаса путем равномерного истончения металла, при котором вес отливки может уменьшиться на 20% [Соснин Г. П., 1981];

— электрополирование, т.е. получение зеркальной поверхности металлического каркаса при нахождении в этиленгликолевых электролитах в течение 5—7 мин. при плотности тока 5—6 А/дм².

Для очистки и электрополирования металлических зубных протезов используется отечественная установка Катунь, имеющая ванночку для заливки 18% раствором соляной кислоты. В кислоту погружают протез, фиксированный пластмассовым зажимом на вертикальной штанге, служащей анодом. Время травления составляет 10 мин., при плотности тока 0,4 А/см². Следует помнить, что работа установки Катунь должна проводиться при условии достаточной вентиляции. При отсутствии условий для вентиляции предлагается [Петрикас О.А., 1998] использование специальных растворов с пониженной токсичностью:

— соляная кислота 260 мл/л + поваренная соль 104 г/л + щавелевая кислота 42 г/л (при плотности тока 0,5 А/см² и экспозиции 6,4 мин.);

— соляная кислота 276 мл/л + поваренная соль 92 г/л (при плотности тока 0,6 А/см² и экспозиции 10 мин.).

Для электрохимической полировки многие фирмы производят специальное оборудование. Так, например, фирмой “Шулер-Дентал” (Германия) выпускаются аппараты Электропол, Унопол и Вариант для электрохимической полировки и аппараты для золочения Ауро-Плат и Квик-Плат.

В аппарате Электропол имеются две встроенные в корпус и изолированные друг от друга ванночки объемом по 1,5л. Заполнение ванночек электролитом проводится раздельно. Каждая ванночка имеет свой пульт управления (сила тока, таймер), что позволяет проводить одновременную полировку двух каркасов дуговых (бюгельных) протезов. При этом каркас, фиксированный в специальные зажимы, совершает вращательные движения. Аппарат имеет пластмассовый корпус, металлические кислотостойкие части.

Аппарат Вариант отличается от вышеназванного тем, что две ванночки для электролита находятся вне корпуса прибора.

Подобный Варианту аппарат Унопол меньшей мощности (80 Вт) предназначен для электрохимической полировки одного каркаса дугового (бюгельного) протеза.

Для проведения полировки необходима сила тока 3,5—4,5 А, а электролит должен быть подогрет до температуры 35—45° С.

Аура-Плат — аппарат для ускоренного золочения кламмеров, каркасов дуговых (бюгельных) протезов и сплава для металлокерамики.
При этом каркасы протезов фиксируются вне аппарата с помощью электродов-зажимов типа “крокодил”. Одновременно с процессом обезжиривания поверхности каркаса происходит золочение.

Для этого разработана специальная жидкость, в которой содержание золота составляет 2 г/л. Она не требует предварительной подготовки, обладает высокой химической устойчивостью, экономически выгодна. Скорость осаждения золота составляет 0,2 мкм/мин. при силе тока в 300 мА.

Другой аппарат для ускоренного золочения Квик-Плат имеет ванночку объемом 1,25 л вне корпуса прибора. Этот аппарат особенно пригоден для золочения готовых дуговых и мостовидных протезов, коронок. При этом отпадают необходимость электролитического обезжиривания и предварительного золочения. Плавная регулировка силы тока (до 3 А), наличие амперметра позволяют контролировать силу тока и скорость осаждения при золочении. Содержание золота в жидкости Квик-Плат составляет 2 г/л.

Для соединения элементов протезов в единую конструкцию используется, в частности, паяние.

• Паяние — процесс получения неразъемного соединения путем нагрева места паяния и заполнения зазора между соединяемыми деталями расплавленным припоем с его последующей кристаллизацией.

• Припой— металл или сплав, заполняющий зазор между соединяемыми деталями при паянии.

Существует различная техника паяния: в пламени, печи. При работе с каркасами до нанесения и обжига керамической массы предпочтительнее использовать паяние в пламени. Паяние в печи применяется на объектах, уже облицованных керамикой. Прочность пайки можно проверить различными методами с помощью растяжения и изгиба.

Физико-механические свойства припоя (цвет, узкий температурный интервал плавления, стойкость против коррозии) должны максимально соответствовать таковым у сплава, из которого изготовлены требующие соединения элементы каркаса протеза.

Во время паяния соединяемые места принимают температуру расплав-ленного припоя. Поэтому температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления спаиваемых частей на 50—100° С, т. к. в противном случае паяние привело бы к частичному расплавлению спаиваемых деталей протеза.

Расплавленный припой обладает текучестью, которая увеличивается с повышением температуры, т. е. припой течет в направлении от холодных частей к горячим. Фактически на этом свойстве и основано использование пламени горелки в процессе паяния. В месте соприкосновения деталей и припоя происходит диффузия одного металла в другой. Скорость диффузии зависит, главным образом, от материала протеза и припоя, а также от температуры. Все это вместе взятое и определяет структуру полученного шва, которая может быть в виде твердого раствора, химического соединения или механической смеси.

Твердый раствор является наиболее благоприятной структурой и считается лучшим видом паяния. Шов хорошо противостоит коррозии и получается прочным. При этом максимальная прочность шва будет при использовании минимального количества припоя. Следует помнить, что прочность большинства припоев ниже прочности соединяемых металлов, хотя прочность шва за счет диффузии выше.

Расплавлять припой в процессе паяния необходимо как можно быстрее, а после получения шва источник нагрева (горелку) необходимо немедленно удалить.

Так как паяние чаще происходит при нагревании открытым пламенем, то на поверхности спаиваемых металлов может образоваться пленка окислов, которая препятствует диффузии припоя. Особенно усиленно образуется эта пленка у сплавов, содержащих хром, отличающихся высокой способностью пассивироваться, т.е. покрываться окисной пленкой. Поэтому в процессе паяния необходимо не только расплавить припой и заставить его разлиться по спаиваемым поверхностям, но и не допустить образования окисной пленки к моменту достижения рабочей температуры в спаиваемых деталях. Это достигается применением различных паяльных веществ или флюсов.

• Флюс — химическое вещество (бура, борная кислота, хлористые и фто-ристые соли), служащее для растворения окислов, образующихся на спаиваемых поверхностях металлов при паянии.

Наибольшее распространение в качестве флюса получила бура,белое кристаллическое вещество (Na₂B₄О₇ * 10H₂О). Ее добывают из природных месторождений или получают из борной кислоты взаимодействием с кристаллической содой. При нагревании она постепенно теряет воду, и температура ее плавления достигает 741° С. Кроме того, бура поглощает кислород, препятствуя тем самым образованию на поверхности металла окислов, и способствует лучшему растеканию припоя.

Флюсы, как и окалину, удаляют с поверхности металлов отбелами.
Кроме паяния используется другой вид соединения элементов протеза в единую конструкцию — сварка, при которой расплавленные элементы (детали) протеза сливаются и образуют однородное монолитное соединение.

• Сварка — процесс получения неразъемного соединения деталей кон-струкции при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или при совместном действии того и другого в результате установления межатомных связей в месте их соединения.

В промышленности существуют способы сварки, при которых материал расплавляется (дуговая, электрошлаковая, электроннолучевая, плазменная, лазерная, газовая и др.), нагревается и пластически деформируется (контактная, высокочастотная, газопрессовая и др.) или деформируется без нагрева (холодная, взрывом и др.); способ диффузионного соединения в.вакууме.

В отличие от паяных соединений сварные швы отличаются совершенно однородной структурой, т. к. используемый присадочный материал имеет такое же химическое строение и свойства, что и свариваемые детали. Другими словами, в этой технологической операции используется тот же самый сплав, который был использован при получении соединяемых элементов протеза.

Кроме того, сварные швы обладают более высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. В отличие от них в области паяния возникает коррозия. Это объясняется разницей напряжения между сплавом и припоем.

К преимуществам плазменной микросварки, применяемой в ортопедической стоматологии, например с помощью установки типа Микро – PW10, следует отнести следующие:

— плазменная микроструя, в которой в качестве плазмообразующего газа применяется аргон, соединяет самые твердые металлы, например, сплавы на основе СгСоМо, в узких пределах зоны плавления (даже вблизи пластмассовых частей) путем слияния расплавленной заготовки, без применения дорогостоящих припоя и флюса;

—  значительно большая прочность по сравнению с паянием;

—  отсутствие остатков флюсов на сварном шве.

Между электропроводящей заготовкой и плазменной струей образуется электрическая дуга большой плотности энергии и высокой температуры. Прибор является настольным, достаточно удобным в использовании. Диапазон настройки сварочного тока (0,3—10 А) можно регулировать в процессе работы с помощью ножного управления.

Место сварки защищается от окисления с помощью среды защитного газа (аргон/водород, 5—8% H₂). Показаниями к применению микроплазменной сварки является соединение литых элементов протеза в единую конструкцию как при его изготовлении, так и при реставрации.

Сварочный столик фирмы “Брандерс” в настоящее время отвечает требованиям зубных техников, пользующихся микроплазменной сваркой. На столике имеются регулятор потока газа и подвижный рукав (крепление) для точечной сварки. Столик снабжен двумя-тремя сочленениями, которые дают возможность безупречного достижения контактов.

Подвижная сварочная пластина над сочленением может использоваться в различных рабочих положениях. Сварочный столик сконструирован таким образом, что может употребляться как рабочая подставка для сварки частей протеза из чистого титана.

Фирма “L-ТЕС” выпускает прибор для сварки РWМ-6, в котором качество сварочного соединения превышает таковое, получаемое при всех других способах соединения. Тепловое воздействие плазменной дуги на обрабатываемые объекты является незначительным. В качестве защитного газа используют аргон, что позволяет избежать образования окислов на поверхности свариваемых объектов. Метод сварки обеспечивает получение стабильных размеров соединяемых деталей и экономию припоя.

Аппарат точечной электросварки Дентафикс для всех сплавов из высококачественной стали дает возможность регулировать время сварки от 0,1 до 1,0 с и десятикратно понижать силу тока.

Другим видом сварки, применяемым в ортопедической стоматологии, является лазерная. Лазерная установка Хаас Лазер 44Р фирмы “Хереус Кульцер” (Германия) обеспечивает глубину сварки низкоуглеродистых кобальтохромомолибденовых сплавов до 2 мм при возможности изменений диаметра фокуса от 0,3 мм до 2 мм. На дисплее установки во время сварки отражаются все рабочие параметры.

IX. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОТДЕЛКИ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ)

Различные ортопедические аппараты, в том числе зубные, челюстные и лицевые протезы требуют тщательной отделки для придания им гладкой, полированной, блестящей поверхности. Помимо удобства и эстетики это повышает гигиенические качества аппарата, облегчая удаление остатков пищи и зубного налета.

Гладкая поверхность пластмассовых или комбинированных протезов лучше противостоит процессам набухания, старения и разрушения в результате перепада температур и воздействия продуктов жизнедеятельности.

Наконец, проведенные исследования показывают, что должным образом отполированная поверхность способствует коррозийной устойчивости металлов (сплавов) и повышению физико-механических свойств пластмасс различной структуры. Последнее относится и к пломбам, т. к. установлено, что полированная поверхность содействует правильному формированию свойств полимеров, цементов и даже амальгам.

• Абразивные материалы (от лат. abrasio — соскабливание) — мелко-зернистые вещества высокой твердости (корунд, электрокорунд, карборунд, наждак, алмаз и др.), употребляемые для обработки (шлифования, полирования, заточки, доводки и пр.) поверхностей изделий из металлов, полимеров, дерева, камня и т. д.

Абразивные материалы подразделяются:

1) но назначению — на шлифовочные и полировочные;

2) но связующему веществу — на керамические, бакелитовые, вулканитовые и пасты;

3) по форме инструмента (материала) — на круги различных размеров, тарельчатые, чашечные, чечевичные фрезы, фасонные головки (грушевидные, конусовидные и др.), а также наждачное полотно и бумага.