Werkstoffe

Werkstoffe hinterfragt und kritisch beleuchtet

Heute: Metallschädigung durch Gießprobleme

07.03.2016
aktualisiert am: 09.03.2016

Metalle leiden neben der mangelhaften Ästhetik, ungünstiger Temperaturleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit auch an einer Korrosionsanfälligkeit, welche die Bioverträglichkeit stark beeinflussen kann. Dies ist der wichtigste Grund, reproduzierbare und vorhersagbare Ergebnisse bei der Gefügeausbildung von Metallen und Legierungen zu erreichen. Dabei ist das Vergießen von Legierungen zwar seit Jahrzehnten in Anwendung, doch die Methodik ist sehr techniksensitiv und der Erfolg hängt von vielen Parametern ab, die durch den individuellen Zahntechniker beeinflusst werden können.

Trotz zunehmender alternativer Verarbeitungsmethoden von Metallen und Legierungen durch Fräs-, Druck- oder Lasersinterprozesse spielt der dentale Präzisionsguss weiterhin eine Rolle, da die alternativen Verfahren noch nicht ausgereift sind und auch die Eigenschaften der Legierungen bei gleicher Zusammensetzung anders sein können.

Zahnarzt und Patient müssen sich aber auf einen qualitätsgesicherten Ablauf verlassen können, denn die Kontrolle eines Gefüges ist mit reiner visueller Betrachtung durch das unbewaffnete Auge oder auch bei kleiner Vergrößerung kaum möglich.

Das richtige Einbetten 

Lunker sind nicht zu vermeiden; man kann sie nur durch richtiges Platzieren der Gussobjekte in der Muffel und eine geführte Erstarrung der Schmelze an Orte dirigieren, wo sie nicht schaden können, also in das Kanalsystem.

  • Das richtige Einbetten.

  • Das richtige Einbetten.
Dies ist bei einfachen Gussobjekten auch recht einfach zu realisieren (siehe Abbildung). So wie das Setzen eines Implantates aber einer sorgfältigen Planung bedarf, so muss auch das Einbetten komplizierterer Gussobjekte wohl überlegt sein.

Sicher ist das Hitzezentrum zunächst in der Mitte der Muffel zu suchen; dort wird das Metall in der Regel zuletzt erkalten.

Großvolumige Objekte hingegen entwickeln eine eigene Dynamik. Eine gerichtete Erstarrung ist dann schwieriger zu erreichen, wenn stark schwankende Materialstärken zu Nebenhitzezentren führen können: Brückenglieder oder dickwandige Kronen mit stark schwankenden Schichtstärken sind Beispiele dafür.

Das zusätzliche Anbringen von Luftabzugskanälen, die als Kühlrippen wirken, ist unabdingbar.

Unterschiede in der Platzierung und Dimensionierung dieser Kanälchen bestehen hierbei in Abhängigkeit vom Gussverfahren, also ob durch Schleuderguss oder mittels Vakuum-Druckguss vergossen wird.

Die Hersteller von Legierungen und Einbettmassen geben in ihren Gebrauchsanleitungen wertvolle produktspezifische Empfehlungen, die auch unbedingt beachtet werden müssen. Aber es sind eben trotzdem nur Empfehlungen, die immer individuell abgeändert und modifiziert werden müssen. Hier ist jeder Zahntechniker für seinen Betrieb gefordert, für seine Abläufe, Legierungen und Einbettmassen eine stimmige Prozesskette zu entwickeln und zu etablieren, die in periodischen Abständen überprüft werden muss. Die regelmäßige Kontrolle der Einbettmassenchargen, der Gussapparaturen und Vorwärmöfen gehören dazu, wie auch die richtige Gestaltung des komplexen Kanalsystems und die korrekte Platzierung in der Muffel: Sie sind der erste wesentliche Schritt zur Erzielung einer optimalen Biokompatibilität.

Prof. Dr. Peter Pospiech 


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Bilder soweit nicht anders deklariert: Prof. Dr. Peter Pospiech