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Materialtest: AuruLight. Die bessere EMF-Legierung?

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Eigentlich fühle ich mich zu alt für Experimente … Aber einer der Mitentwickler des zu testenden Materials sprach mich persönlich an – und das tat er immer wieder. Und immer wieder staunte ich darüber, was ich alles nicht wusste: Materialeigenschaften, Verarbeitungen und vor allem: Wie machen es die Profis, die Menschen, die in der Industrie Metall gießen, fräsen oder Keramik brennen und sintern?

Kurzum: Mein Interesse an AuruLight war geweckt. Die Nadel im Heuhaufen soll es laut Werbeslogan sein.

Die etwas andere EMF! Um die Jahrtausendwende herum sind wir praktisch mit EMF-Proben zugeschüttet worden. Doch im Prinzip war es alles dasselbe.

AuruLight allerdings enthält Gold (3,5% Au + Pt) und 6% Gallium, ein Metall, das in der Hand schmilzt. Trotzdem soll es wiedervergießbar sein und kein starkes Oxid ausbilden.

Das erinnert mich an Wiron 99, das wir in den 80er-Jahren für eine Zahnklinik verwenden mussten. Es war stark nickelhaltig und sehr gut in den Materialeigenschaften.

  • Abb. 1: Nur 4 Würfel AuruLight wurden zu Testzwecken zur Verfügung gestellt.

  • Abb. 1: Nur 4 Würfel AuruLight wurden zu Testzwecken zur Verfügung gestellt.
    © Schenk
Vielleicht ist AuruLight ähnlich? „Nein“, sagt der Mitentwickler, Herr Petroll. Also gut, dann teste ich es eben. Allerdings habe ich nur 4 Würfel (Abb. 1) und keine neue Patientenarbeit, für die ich das Material nutzen möchte.

Die Lösung: Schmuck. Um genau zu sein: ein Kettenverschluss als Teleskop – keramisch verblendet. Letzteres habe ich mich ohnehin bei einer Patientenarbeit noch nie getraut.

Vorwärmtemperatur 700 °C

Ich heize dennoch auf 800 °C, denn die 700 °C werden nur für eine spezielle Einbettmasse empfohlen. Prinzipiell geht aber jede phosphatgebundene, graphitfreie Einbettmasse, dann aber eben bei 800 °C, was immerhin 150 °C weniger sind als die Vorwärmtemperatur, die ich üblicherweise wähle. In der Bedienungsanleitung steht: „Keine Haltezeit.“

Ich mache also einen Speedguss und stelle die Muffel bei 850 °C in den Ofen. Davon ausgehend, dass das konventionelle langsame Aufheizen der Muffel gemeint ist, belasse ich sie für 20 Minuten bei 850 °C und 30 weitere Minuten bei 800 °C. Gegossen wird bei mir mit Propan/Sauerstoff im Schleudergussverfahren.

Jetzt heißt es nur noch: Material rein in den neuen Tiegel und dann, oh! … Wie soll die Schmelze eigentlich aussehen? Wird sie aufreißen, wird sie spiegeln?

Die Antwort: Sie reißt nicht auf, sondern wabert unter dem Druck der Flamme im Tiegel herum. Eine Oxid-Haut bleibt kaum zurück. Jetzt muss es allerdings schnell gehen: Schwuppdiwupp sind alle Viere im Kegel.

Das zurückbleibende Oxid sieht tatsächlich ein wenig anders aus (Abb. 2). Dass es viel weniger ist, kann ich nicht sagen: Im Vergleich zu einer reinen Modellgusslegierung schon, aber zu einer EMF-Aufbrennlegierung nicht wirklich (Abb. 3).

  • Abb. 2: Der Oxid-Gusskegel nach dem ersten Guss.
  • Abb. 3: Die Oxidschicht des ersten Gusses ist ähnlich wie bei EMF-Legierungen.
  • Abb. 2: Der Oxid-Gusskegel nach dem ersten Guss.
    © Schenk
  • Abb. 3: Die Oxidschicht des ersten Gusses ist ähnlich wie bei EMF-Legierungen.
    © Schenk

  • Abb. 4: Der erste Guss sand- und glanzperlengestrahlt mit Sauglunker.

  • Abb. 4: Der erste Guss sand- und glanzperlengestrahlt mit Sauglunker.
    © Schenk
Lunker haben sich zudem gebildet, auch wenn für AuruLight eine ganz geringe Volumenkontraktion (1,6 im Vergleich bei EMF von 2,3–5,2) angegeben ist (Abb. 4). Trotz der geringen Schrumpfung entscheide ich, das Außenteil mit 90%iger Expansion zu gießen. Damit bewege ich mich exakt innerhalb der Herstellerempfehlung von 80% bis 100%.

Fräsen des Primärteils

  • Abb. 5: Primär-Tele-Dummy gefräst und geschliffen.

  • Abb. 5: Primär-Tele-Dummy gefräst und geschliffen.
    © Schenk
Das Primärteil aus AuruLight lässt sich deutlich leichter fräsen als eine EMF-Legierung (Abb. 5), tatsächlich sogar so leicht wie Gold oder eine hochgoldhaltige Legierung. Das zeigt sich auch, als ich das Dummy-Primärteil aus dem Frässockel mit einer Zange löse. Bei Modellgusslegierungen (Vickershärte HV10 bis 400) hinterlässt dies üblicherweise keine Spuren, auf Auru-Light (Vickershärte HV5 bis 245)* schon.

Das verwendete Material ist eben keine EMF-Legierung im herkömmlichen Sinne. Mal sehen, wie es folglich mit der Passung des Sekundärteils aussieht. Nach Rücksprache mit dem Hersteller habe ich die Vorwärmtemperatur auf 700 °C gedrosselt.

Und tatsächlich: Der „Kaltguss“ resultiert in einer so dünnen Oxidschicht wie bei einer hochgoldhaltigen Legierung (Abb. 6 und 7). Die Geometrie des Tele-Dummys ist praxisnah, schmal und lang. Somit ist es schwierig, ein gut laufendes Teleskop zu erzeugen.

  • Abb. 6: Nach dem Ausbetten: Oxid bleibt an der Einbettmasse.
  • Abb. 7: Nach dem Ausbetten nur mit Glasperlen glanzgestrahlt: Anders als bei
EMF-Legierungen ist die Oxidschicht leicht zu entfernen.
  • Abb. 6: Nach dem Ausbetten: Oxid bleibt an der Einbettmasse.
    © Schenk
  • Abb. 7: Nach dem Ausbetten nur mit Glasperlen glanzgestrahlt: Anders als bei EMF-Legierungen ist die Oxidschicht leicht zu entfernen.
    © Schenk

Die ersten 2,5 mm, welche ja meistens schon ausreichend wären, gleiten gut. Beim Herausziehen kann man die Luft ploppen hören. Weiter komme ich jedoch nicht, ohne massiv im oberen Teil abzutragen.

Die Oberfläche lässt sich fräsen wie Butter. Das Ergebnis passt, wackelt nicht und hat kaum Luft (Abb. 8). Normalerweise nutze ich große Trennscheiben, um EMF-Legierungen auszuarbeiten, hier ist aber eine Fräse deutlich besser.

  • Abb. 8: Geschmeidig wie der Kolben einer Dampflok gleiten Innen- und Außenteil
ineinander.
  • Abb. 9: Primär- und Sekundärteil vereint, fertig aufgepasst und mit rosa Steinchen
abgezogen.
  • Abb. 8: Geschmeidig wie der Kolben einer Dampflok gleiten Innen- und Außenteil ineinander.
    © Schenk
  • Abb. 9: Primär- und Sekundärteil vereint, fertig aufgepasst und mit rosa Steinchen abgezogen.
    © Schenk

Das Material spant dabei angenehm und hat beim Schleifen eher eine Tendenz zum Schmieren. Abgezogen habe ich mein Tele-Ei dennoch mit einem rosa Steinchen aus Aluminiumoxid (Abb. 9).

Besonderheiten innerhalb des Materialtests

Es hat mich schon immer interessiert, was passiert, wenn man Regeln bricht, deren Sinn einem niemand erklären kann, denen aber trotzdem alle folgen, weil man das halt so gelernt hat. Daher habe ich in meinen Materialtest einige Komponenten eingebaut, die ich schon immer prüfen wollte, mich jedoch nie an einem Patientenfall traute: Erstens habe ich eine besondere Form gewählt, die dünne und dicke Stellen im Metallgerüst aufweist, um das unterschiedliche Abkühlverhalten zu testen.

Bei der Keramik ergaben sich hieraus ebenfalls unterschiedliche Schichtstärken, wobei mich vor allem interessierte, ob dies zu Sprüngen führen würde. Dabei kamen zusammengekratzte, recycelte Reste der hochschmelzenden Creation Keramik zum Einsatz.

Zweitens setzte ich das AuruLight-Gerüst einer besonderen Oberflächenbearbeitung aus. Die eine Seite wurde mit AluOx 105 μm sandgestrahlt, die andere nur mit einem rosa Steinchen abgezogen und anschließend komplett dampfgereinigt.

Laut Herstellerangaben ist das falsch, es wird sogar empfohlen, das Gerüst für 3 Minuten in Essigsäureethylester im Ultraschallbad abzubeizen. Drittens habe ich den Oxidbrand weggelassen und nur den Wash- und Opakerbrand auf den unterschiedlich vorbereiteten Oberflächen durchgeführt. Einmal kam Glasurmasse als Wash- und als Opakerbrand zum Einsatz, einmal Grundmasse.

  • Abb. 10: Washbrand A 3,5 und Glasurmasse.

  • Abb. 10: Washbrand A 3,5 und Glasurmasse.
    © Schenk
Alle Versuche erfolgten jeweils auf den zwei unterschiedlich vorbereiteten Metalloberflächen (Abb. 10). Eine echte wissenschaftliche Untersuchung war das bewusst nicht, sondern eine aus dem Anwenderalltag. Andernfalls hätte man selbstverständlich immer nur einen Parameter verändern und unter die Lupe nehmen können.

Bei der Teleskopkugel handelte es sich um ein Versuchsobjekt, welches Grenzbereiche deutlich machen und „verbotenes“ Arbeiten relativieren sollte. Denn nur wer sein Material kennt, kann sicher innerhalb der gut funktionierenden Parameter bleiben und zuverlässig arbeiten.

Die Keramikverblendung funktionierte einwandfrei – trotz der seltsamen Oberflächenvorbereitung und der unorthodoxen Anwendung der Massen. Sehr schön war zu sehen, dass bei entsprechender Randgestaltung mit AuruLight keine grünen Metallränder sichtbar werden.

  • Abb. 11: Ränder der Teleskopperle ohne Verfärbungen.

  • Abb. 11: Ränder der Teleskopperle ohne Verfärbungen.
    © Schenk
Die Abkühlungszeit betrug entsprechend den Herstelleranweisungen 10 Minuten (Abb. 11 und 12). Bei meiner Teleskop-Perle ging die zu gering eingestellte Friktion nach dem Entfernen des Oxids mittels Glasperlen und der Politur freilich verloren. Bei einer zahntechnischen Arbeit, welche mit Komposit verblendet ist, war die Friktion mit jener einer Palladiumlegierung vergleichbar (Abb. 13).
  • Abb. 12: Grünes, aber dünnes Oxid lässt sich leicht mit Glasstrahlperlen entfernen.
  • Abb. 13: Teleskoparbeit aus AuruLight mit kurzen Friktionsflächen und guter
Haltekraft.
  • Abb. 12: Grünes, aber dünnes Oxid lässt sich leicht mit Glasstrahlperlen entfernen.
    © Schenk
  • Abb. 13: Teleskoparbeit aus AuruLight mit kurzen Friktionsflächen und guter Haltekraft.
    © Schenk

Nachdem alle Fotos im Kasten waren, ging die Perle noch einmal für 4 Minuten (Haltezeit bei 930 °C) in den Ofen. Es bildeten sich ringsherum keine Froschaugen – Juhu!

Fazit

Während ich mit dem Material spielte, erinnerte ich mich an meine Lehrzeit. Mein bester Freund hat mich im Dentallabor besucht und ich zeigte ihm stolz, wie wir arbeiten. Aber er war entsetzt, wie viel Schmutz dabei entsteht: Er kannte nur die Zahnpastawerbung aus dem Fernseher und stellte sich ein Labor hochsteril vor.

Auch konnte er es nicht verstehen, dass man für so einen kleinen Zahn so lange arbeiten muss. So viel Zeit und so viele Arbeitsschritte.

Mein Gott, mir wird es jetzt auch bewusst: Was ist das für ein Wahnsinn, nur um die Friktionseigenschaften zu testen. Hier handelt es sich doch „nur“ um einen Materialtest, trotzdem mache ich fast alles Schritt für Schritt wie für einen echten Patientenfall.

Das Ergebnis: Richtige Vorwärmtemperatur, richtige Gießtemperatur, richtiges Fräsen – passt! Das Material ist leicht zu bearbeiten, entwickelt kaum Oxid und weist tatsächlich eine Friktion wie eine Palladiumlegierung auf.

Alle Versprechen erfüllt – es ist gut! Bei der Abrechnung empfehle ich allerdings nach verbrauchtem Gewicht und nicht nach EMF-Einheit zu verrechnen.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: ZTM Matthias Schenk


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