ШЛИФОВОЧНЫЕ СРЕДСТВА

1. ШЛИФОВОЧНЫЕ СРЕДСТВА.

Поверхность зубного протеза обрабатывают сначала напильниками, шаберами, штихелями, точильными камнями. За этой грубой обработкой следует шлифовка, т. е. заглаживание оставшихся трасс (следов) наждачными бумагой или полотном. После окончательной отделки (полировки) изделие приобретает блестящую поверхность.

Зерна высокой твердости с острыми кромками могут быть в свободном (порошки), в связанном (наждачная бумага, полотно) и цементированном ви-де (круги, головки, сегменты, конусы, бруски и т. п.). В большинстве случаев шлифование является отделочно-доводочной операцией, обеспечивающей высокую точность (иногда до 0,002 мм) и чистоту поверхности (6—10-го классов).

Шлифование также применяют для обдирочной работы (при очистке литья), для заточки режущих инструментов и др. Наибольшее количество шлифовальных работ выполняют с использованием абразивных инстру-ментов.

Обработка материалов при помощи абразивов характеризуется учас-тием в процессе резания одновременно очень большого числа случайно рас-положенных режущих граней зерен абразива. Несмотря на то что форма ма-леньких “резцов” — зерен абразива — несовершенна, абразивная обработка весьма производительна, так как высокая твердость зерен позволяет приме-нять большие скорости резания, что в соединении с большим числом одно-временно работающих “резцов”, снимающих тонкие стружки, дает большой объем снятого материала. Важным свойством абразивного инструмента является его способность к частичному или полному самозатачиванию. Восстановление режущей способности объясняется тем, что при затуплении абразивных зерен возрастает усилие резания и зерна разрушаются или выкрашиваются, обнажая другие, расположенные ниже.

Абразивные материалы для шлифования делят на:

а) естественные (алмаз, корунд, наждак, кварц, минутник, пемза и др.);

б) искусственные (электрокорунд, карборунд/карбид кремния/, карбид бора, карбид вольфрама).

Как отделочный материал, абразивы, применяемые для шлифования, должны отвечать определенным требованиям:

— твердость применяемых материалов должна быть не ниже твердости шлифуемого материала; шлифовальный инструмент “засаливается”, если его твердость излишне велика для обработки данного материала, или преждевременно изнашивается, если эта твердость мала;

— форма зерен абразива должна быть многогранной для обеспечения острия резания;

— материалы должны быть технологичны в применении; обладать способностью склеиваться (скрепляться) и хорошо удерживаться в связующем веществе.

Самым твердым минералом является алмаз, представляющий собой кристаллическую форму углерода. В виде пыли, наклеенной на металли-ческие диски и круги, он служит для препарирования зубов перед покрытием их коронками.

Многими фирмами-производителями стоматологической продукции освоен выпуск инструментов, укомплектованных в наборы для проведения конкретных манипуляций. Так, например, фирма “Медстар” (Великобри-тания) выпускает набор алмазных боров для терапевта и набор алмазных боров для ортопеда. Набор алмазных боров для ортопеда фирмы “Майли-фер” (Швейцария) представлен борами самой разной формы, размера и сече-ния для препарирования зубов под металлокерамические несъемные протезы. Самые разнообразные по размеру, форме и назначению боры производит фирма “СС-Вайт” (США).

При обработке керамики наиболее ценными качествами в алмазном диске для зубного техника являются гибкость, небольшая толщина и эффективное резание.

Такой инструмент необходим для создания эстетически тонких промежутков между передними искусственными зубами. По данным фирмы “Ренферт” (Германия), инструмент Турбо-Флекс позволяет получить желаемый результат. Существенную роль при этом играет V-образная выемка в диске. Последний имеет толщину 0,15 мм, покрыт с двух сторон алмазной крошкой. Уже при легком давлении достигается эффективное резание керамики.

Люминесэнс — набор для полирования алмазным порошком с частицами одного размера, что позволяет, как указывает его поставщик фирма “Премьер-Дентал” (США), наполовину сократить затраты времени и получить при этом хорошо отполированную и блестящую поверхность композиционных материалов, фарфора, стеклоиономеров, благородных металлов и эмали зуба.

Полирующий гель имеет предельно высокую концентрацию частиц алмаза микронного размера, что сокращает время полировки до двух минут. Гель наносят с помощью войлочного аппликатора, который не повышает температуру и обеспечивает легкий доступ к любой поверхности зуба.

Корунд — занимает второе место по твердости, он представляет собой кристаллическую форму окиси алюминия (Аl ₂O₃). В чистом виде (рубин, сапфир) он встречается редко, чаще с различного рода примесями (соединениями железа и кремния). В такой форме он представляет собой непрозрачный кристалл синевато-серого, грязно-желтого или серо-коричневого цвета, обладающий очень большой твердостью и содержащий до 90% и более глинозема.

Корунд изготавливается также искусственным путем из минерала боксита, в котором глинозем содержится не в кристаллическом, а в аморфном виде. Для получения кристаллического глинозема (корунда), производится плавка боксита в смеси с коксом. Твердость искусственного корунда с увеличением содержания окиси алюминия повышается. Особотвердые высшие сорта корунда применяются для шлифовки прочных сталей.

Фирма “Шулер-Дентал” (Германия) производит электрокорунд Алу-страл, в котором оксид алюминия составляет 99,5%. Применяется в песко-струйных аппаратах для обработки сплавов металлов. Это самый твердый и одновременно безвредный осколочный продукт в группе электрокорундов.

Порошки Микро Этчер фирмы “Дэнвил” для внутриротового песко-струйного аппарата с оксидом алюминия (50 мк) применяются с целью улуч-шения ретенционных свойств металлических, фарфоровых и пластмассовых поверхностей несъемных протезов при их реставрации.

Фирма “Бего” (Германия) производит Алокс — антимагнитный альфа-корунд (содержит 99.6% оксида алюминия) с острокромочной формой зерна (50 мкм, 110 мкм и 250 мкм) и высокой твердостью.

Как искусственный, так и естественный корунд употребляется для изготовления шлифовальных камней и порошка для шлифования.

Наждак — шлифовальный материал, добывается из горной породы. В его состав входят корунд, соединения окиси железа и другие материалы. Твердость наждака близка к твердости корунда. Наждачный порошок при-меняют для шлифования и изготовления наждачного полотна и наждачной бумаги. Шлифовальные качества зависят от процентного содержания корун-да. Наждачную бумагу и диски применяют для шлифования протезов и пломб.

Карборунд получают искусственным путем, для чего смесь, состоящую из кокса, чистого кварцевого песка, древесных опилок и поваренной соли, плавят в электропечи. Он состоит из кристаллов карбида кремния. Зерна карборунда отличаются остротой своих граней и высокой твердостью. Су-щественным недостатком карборунда является значительная хрупкость. Его зерна легко раскалываются при нагрузке. Карборунд применяется главным образом в виде шлифовальных кругов и дисков.

Пемза — горная порода, образованная при вулканических извержени-ях, имеет пористое строение. Края пор очень острые. Цвет пемзы в зависи-мости от содержания окислов железа бывает разным: от белого и голубого до желтого, красного и даже черного.

К шлифовочным материалам также относятся кварц, фарфор и стекло. Так, например, фирма “Шулер-Дентал” (Германия) производит Ауробласт и Ауробласт-С, которые относятся к минеральным неметаллическим абразив-ным порошкам из стекла разной зернистости с особо длительным сроком службы.

Для изготовления абразивных инструментов применяются связующие материалы. Назначение их сводится к скреплению (цементированию) абра-зивных зерен после их измельчения и просеивания через сита с определен-ным количеством отверстий.

Связующие материалы делят на:

— керамические;

— бакелитовые;

— вулканитовые.

Керамические связующие материалы основаны на применении смеси глины с полевым шпатом, тальком и другими веществами, например квар-цем. Эта связка огнеупорна и обладает высокой механической прочностью.

Применяется для изготовления различного рода шлифовальных кругов.

Недостатками изделий на этой основе являются хрупкость и высокая чувствительность к ударам. Поэтому изделия на керамическом связующем материале применяются в установках с малыми оборотами. Достоинствами подобной связки являются влагостойкость и равномерная твердость.

Бакелитовые связующие материалы готовятся на основе бакелита, реже — каучука и различных клеевых композиций.

Бакелит — искусственная смола, образующаяся при взаимодействии фенолов или крезолов с формальдегидом. После наполнения абразивом и горячего прессования получается достаточно прочный инструмент.

Он нашел широкое применение в зубопротезной технике. Круги либо иные формы абразивов на этой основе отличаются упругостью, ударостой-костью, гладкой поверхностью. Этот вид связки применяется также для изго-товления наждачной или стеклянной бумаги, наждачного полотна.

Недостатком данной связки является меньшая прочность сцепления с абразивными зернами по сравнению с керамическими материалами.

Вулканитовые связующие материалы основаны на применении смеси каучука с серой, которая после введения абразивного порошка подвергается вулканизации. Указанные связки обладают еще большей упругостью и плот-ностью, чем бакелитовые, но отличаются эластичностью.

Круги на вулканитовой связке являются незаменимыми при шлифова-ниии, когда от круга требуется не только шлифующее, но и полирующее но действие. Последнее объясняется размягчением связки при температуре око-ло 150° С и выдавливанием абразивных зерен в эту размягченную связку.

Абразивный инструмент на бакелитовой и вулканитовой связке очень прочен и даст хорошие результаты.

Некоторые шлифовальные материалы (пемза, наждак) применяются в виде водной суспензии, которая наносится на обрабатываемую поверхность с применением щеток, войлочных кругов (конусов) и других приспособлений.

Процесс шлифования и качество обрабатываемой поверхности зависят от многих факторов. Основными из них являются:

— качество абразива и соблюдение технологии шлифования;

— выбор размера зерен (зернистости);

— скорость движения абразива;

— величина давления абразива на поверхность;

— учет тепловых явлении при шлифовании и др.
Зерна для шлифования сортируются по величине при помощи фракционного просеивания.

По зернистости абразивные материалы делят, как правило, на 3 группы:

— шлифзерно;

— шлифпорошки;

— микропорошки.

Чаше применяются зерна величиной 0,15—0,75 мм. Однако для грубой шлифовки могут использоваться и более крупные зерна, размер которых доходит до 1,5—2 мм.

Скорость движения абразива в процессе шлифования также имеет большое значение. Чем медленнее движется абразив, тем большую стружку снимает зерно абразива и, следовательно, тем больше разрушающее усилие испытывает абразивное зерно. При быстром движении по поверхности обрабатываемого изделия абразив снимает меньшую стружку и поэтому испытывает меньшее сопротивление, а следовательно, меньше изнашивается.

При одинаковой скорости грубые абразивные частицы снимают больше материала с обрабатываемого изделия, оставляя более глубокие трассы. Оптимальная скорость абразива с сохранением его эффективной абразивной способности зависят от вида абразивного материала. Для большинства из них оптимальная скорость равна 25—30 м/с.

Использование абразивов неотъемлемо связано с применением давления на поверхность. Приложенное давление должно быть умеренным, чтобы не привести к поломке протеза или инструмента. Кроме того, излишнее давление приводит к разогреву инструмента и поверхности объекта, подвергающегося шлифовке.

Причиной образования тепла при шлифовании является трение абразивных зерен о поверхность. Так как абразивный круг (либо иная форма) не является теплопроводным, и толщина снимаемого слоя весьма незначительна, возникающее тепло передается массе изделия.

Высокие температуры, хотя их воздействие и кратковременно, способны привести к изменению структуры металла (сплава) или деформациям пластмасс. Все это приводит к снижению прочности и износоустойчивости шлифуемого изделия.

Эффект перегрева особенно опасен при отделке пластиночного протеза (аппарата). Перегрева нужно и можно избежать, соблюдая правильный режим шлифования. Сказанное в еще большей степени относится к препарированию зуба. Пренебрежение этим правилом приводит к ожогу пульпы и ее гибели.