Modellguss


Einbetten mit Silikonmuffelringen

05.10.2010


Beim zahntechnischen Guss kommt es entscheidend auf die vollständige Füllung

des Gusshohlraumes bis in die feinsten Kronenränder an. Genauso wichtig ist es, die Rückkühlung des Metalls nach dem Guss so zu kontrollieren, dass ein homogenes Gefüge entsteht. Der zahntechnische Alltag zeigt jedoch, dass der dentale Guss bis heute eine Reihe ungelöster Probleme, wie z.B. Porositäten oder Gusslunker mit sich bringen kann, die teilweise auf unvorteilhafte Muffelsysteme zurückzuführen sind. Diesen physikalischen Herausforderungen widmet sich Stefan Tiehe, Anwendungstechniker bei SILADENT Dr. Böhme & Schöps GmbH, und zeigt Lösungsmöglichkeiten mit einem optimierten Muffelsystem auf.

Die Vorgehensweise und das Handling des neuen Muffelsystems soll anhand einer zirkulären Oberkieferbrücke dargestellt werden. Die Modellation der Brücke erfolgt wie gewohnt (Abb. 1). Anschließend wird die Gusskanalanlage nach den Vorgaben der SILADENT Gusstechnik an der Modellation angebracht. In der SILADENT Gusstechnik wird ausschließlich mit Gusskanälen in Birnenform gearbeitet, da mit ihnen die Metallkontraktion, insbesondere beim Einsatz von EMF-Legierungen erheblich besser ausgeglichen werden kann. Die Gussbirnen werden dabei so abgebracht, dass die Schmelze immer von „Dick nach Dünn“ geführt wird, damit eine gelenkte Erstarrung bei den außen liegenden dünneren Partien des Gussobjekts beginnen kann (Abb. 2).

Klassisches Muffelsystem: Unvorteilhafte Platzierung

Entgegen der klassischen Vorgehensweise wird die Brücke nicht in runden Metallmuffelringen eingebettet. Bei dieser Vorgehensweise besteht selten die Möglichkeit, die Brücke über die gesamte Dimension in einem einheitlichen Abstand zum Muffelrand zu platzieren. Durch diese unvorteilhafte Platzierung befinden sich die Brückenbestandteile nach dem Guss in unterschiedlichen Temperaturzonen. Die Brückenglieder liegen hierbei oftmals näher am Hitzezentrum als die Kronen, wodurch eine geregelte Erstarrung verhindert wird. Der so entstehende unkontrollierte Metallaustausch bei der Rückkühlung der Schmelze zwischen Objekt und Versorger ist daher häufig die Ursache von Porositäten oder Gusslunker. Der Metallmuffelring um die Einbettmasse verstärkt dieses Phänomen noch, weil er einen Hitzestau am Muffelrand erzeugt, wodurch eine schnelle, geregelte Abkühlung des Gussobjektes verhindert wird (Abb. 3).

  • Abb. 1: Die Modellation der Brücke erfolgt wie gewohnt auf dem Meistermodell.
  • Abb. 2: Gusskanalanlage nach dem SILADENT-System.
  • Abb. 1: Die Modellation der Brücke erfolgt wie gewohnt auf dem Meistermodell.
  • Abb. 2: Gusskanalanlage nach dem SILADENT-System.

Optimiertes Muffelsystem: Idealer Abstand zur Muffelwand

Stattdessen wird die Brücke in einem halbrunden Silikonmuffelring Größe 1 aus dem SILADENT-System eingebettet. Die Brücke wird hierfür wie gewohnt vom Modell abgehoben und auf der Sockelplatte fixiert (Abb. 4). Dabei ist darauf zu achten, dass die Brücke über die gesamte Dimension einen gleichmäßigen Abstand zum Muffelrand hat. Der ideale Abstand des Gussobjektes zur Muffelwand und zum Muffeldeckel beträgt hierbei 5 mm. Selbst unsere zirkuläre Brücke lässt sich über die gesamte Spanne in Modellform-Muffeln im idealen Abstand zum Hitzezentrum platzieren.

Die Versorgungselemente hingegen lassen sich im Hitzezentrum platzieren, wodurch die Versorgung des Kontraktionsschwundes bei der Rückkühlung der Legierung optimiert wird (Abb. 5).

  • Abb. 3: Ungünstige Platzierung im Metallmuffelring.
  • Abb. 4: Silikonmanschette mit Sockelplatte.
  • Abb. 3: Ungünstige Platzierung im Metallmuffelring.
  • Abb. 4: Silikonmanschette mit Sockelplatte.

  • Abb. 5: Perfekt positionierte Brücke.
  • Abb. 6: Ein Blick von dorsal zeigt die perfekte Platzierung.
  • Abb. 5: Perfekt positionierte Brücke.
  • Abb. 6: Ein Blick von dorsal zeigt die perfekte Platzierung.

  • Abb. 7: Die Muffel wird wie gewohnt mit Einbettmasse befüllt.
  • Abb. 8: Geriffelte Oberfläche zur besseren Wärmeabfuhr.
  • Abb. 7: Die Muffel wird wie gewohnt mit Einbettmasse befüllt.
  • Abb. 8: Geriffelte Oberfläche zur besseren Wärmeabfuhr.

  • Abb. 9: Homogenes Gefüge durch gelenkte Erstarrung.
  • Abb. 9: Homogenes Gefüge durch gelenkte Erstarrung.

Kontrollierte Rückkühlung dank geriffelter Innenfläche

Die geriffelte Innenfläche der Silikon-Muffelringe, die die Oberfläche der Muffel erheblich vergrößert, optimiert hierbei das thermische Verhalten der Muffel bei der Rückkühlung zusätzlich. Die größere Oberfläche kann beim Aufheizen mehr Wärme innerhalb eines bestimmten Zeitraums aufnehmen als eine glatte Oberfläche und kann sie beim Abkühlen nach dem Guss auch entsprechend schneller abgeben. Ein Blick von dorsal in die Silikonmanschette unterstreicht die optimierte Platzierung des Objektes. Die Gusskanäle werden aus der Muffelmitte, also dem thermischen Zentrum, zum Objekt geführt und können das durch die randnahe Platzierung, schnell abkühlende Objekt optimal mit Schmelze bei der Kontraktion versorgen (Abb. 6).

Anschließend wird die Muffel wie gewohnt mit Einbettmasse befüllt. Positiver Nebeneffekt der Silikonmuffelringe ist, dass im Gegensatz zum Metallmuffelring
eine proportional gleichmäßige Maßänderung durch die Abbindeexpansion stattfinden kann. Dies ist der gesamten Passung zuträglich (Abb. 7 und 8).

Beim Vorwärmen und Gießen sowie beim Aufpassen der Brücke wird anschließend in gewohnter Manier verfahren. Das Objekt zeigt durch die gelenkte Erstarrung ein optimiertes Gussgefüge und die Sauglunker befinden sich dort, wo sie hingehören, in den Birnen der Gusskanalanlage (Abb. 9).

Homogenes, lunkerfreies Gussergebnis

Mit dem Muffelsystem des SILADENT-Systems steht Ihnen ein wichtiges Hilfsmittel zur Verfügung, wie Sie insbesondere große Brücken auch in edelmetallfreien Legierungen in der Kontraktion beherrschen können. Wichtiger Bestandteil sind die Silikonmanschetten in Modellform, die eine optimale Positionierung überhaupt erst ermöglichen. Gusstechnisch bietet Ihnen das System die Voraussetzung für homogene und lunkerfreie Gussergebnisse. Dieses Hilfsmittel für den dentalen Präzisionsguss gibt Ihnen die Basis für eine optimierte Vorgehensweise in der Brückengusstechnik mit verbesserten Ergebnissen in Ihrem Labor.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Stefan Tiehe

Bilder soweit nicht anders deklariert: Stefan Tiehe