Gießgeräte sind elektrische Geräte für den Guss geschmolzener zahntechnischer Materialien. Dies sind meist Metalle, aber auch Glas(-Keramik) und Kunststoffe (Spritzguss). Zwei funktionelle Anteile sind zu unterscheiden, Schmelzen und Gießen.
Das vorher feste Material wird durch Zufuhr von Wärme in einem Tiegel (meist aus Keramik oder Kohlenstoff) oft unter Temperaturkontrolle geschmolzen und so zu einer flüssigen Schmelze.
Unterschiedliche Typen von G. nutzen verschiedene Arten der Wärmeerzeugung: Das Lichtbogenschmelzen (stromzuführende Gasentladung an Wolframelektrode) wird vor allem für den Titanguss eingesetzt.
Andere metallische Werkstoffe, etwa Edelmetall- und Nichtedelmetall-Legierungen lassen sich auch mit einer präzise eingestellten offenen Flamme (Propan/Butan-Sauerstoff, "Flammenguss") und Hochfrequenzschmelzen (wassergekühlte Wechselstrom-Induktionsspulen induzieren Wärme im Schmelzgut) verflüssigen. Widerstandsschmelzen erreicht meist nur für das Schmelzen von Edelmetallen ausreichend hohe Temperaturen.
Die Gussform entsteht in der Regel, indem das gewünschte Gussobjekt zunächst in Wachs oder Kunststoff erstellt (z.B. aufgewachst, modelliert) und in einer Gussmuffel in zunächst fließfähige (zum Ausgleich der Erstarrungsschrumpfung gesteuert expandierend) erhärtende Guss-Einbettmasse eingebettet wird. Durch Erhitzen der Muffel in einem sogenannten "Vorwärmofen" werden Wachs oder Kunststoff rückstandslos ausgebrannt ("Auswachsen"). So entsteht eine feuerfeste, später zu zerstörende, deshalb nur einmalig verwendbare "verlorene" Hohlform. Sie wird bis unmittelbar vor dem Gussvorgang allmählich erhitzt und spätestens jetzt in eine Halterung im G. umgesetzt. Nun muss die im G. erzeugte Schmelze in die Form einfließen und eingepresst werden.
Die dazu erforderliche Kraft kann auf unterschiedliche Weise aufgebracht werden. Je nach System wirken einzeln oder kombiniert Schwerkraft (Kippmechanismen), Druckluft ("Druckguss"), Vakuum ("Vakuumguss") oder "Fliehkraft"/"Zentrifugalkraft" ("Schleuderguss"). Da die Abkühlung der Schmelze (möglichst in Form einer "gerichteten Erstarrung", zunächst der randständigen, dünnen und tiegelfernen Bereiche) zu einer Schrumpfung, also einem Volumenverlust führt, muss die Konstruktion des G. außerdem eine "Nachspeisung" der im Überschuss vorhandenen, noch flüssigen Schmelze gewährleisten.
Schleuder für offenen Flammenguss
Zum Schutz der Schmelze vor Oxidation werden in G. diverse Maßnahmen ergriffen, so etwa die Erzeugung von Vakuum zum Absaugen unerwünschter Gase aus der und durch die Einbettmasse, das Gießen unter Schutzgasatmosphäre (etwa Argon) oder die Verwendung spezieller Tiegel aus Graphit, bei dessen oberflächlichem Abbrennen während des Gusses die Gase CO2 (Kohlendioxid) als Schutzgas und CO (Kohlenmonoxid) als Reduktionsmittel freigesetzt werden. Beim Guss mit offener Flamme wird in der "reduzierenden Arbeitszone" ebenso CO frei, auch das Hinzufügen von Schmelzpulver kann hier Oxidation verhindern.
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Epoxydharz | epoxy resin |
Implantat-Suprakonstruktionen Implantat-Suprakonstruktionen Ober- und Unterkiefertotalprothese (Unterseite, mit Kugelkopfmatrizen)
Kugelkopf Eine S. kann rein implantatgetragen sein oder sich sowohl auf Zähnen, als auch auf Implantaten abstützen. Insbesondere bei Brücken spricht man dann von Hybrid- oder Verbund-Zahnersatz. Metallkeramikkronen auf Implantaten Bei zementierten S. ist zwischen provisorischer (temporärer), definitiver (permanenter) und semi-permanenter Zementierung zu unterscheiden. Letztere soll eine sichere Befestigung und gleichzeitig das Abnehmen der S. durch den Zahnarzt im Bedarfsfall ermöglichen. Damit handelt es sich um eine sogenannte bedingt abnehmbare (für den Patienten also festsitzende) S. Dazu gehören auch die verschraubten S. Die beiden Befestigungsarten bieten Vor- und Nachteile: Verschraubungen bedingen Spalträume, die bakteriell besiedelt werden können, zur Vorbeugung dagegen werden spezielle Gele zum Einbringen in den Implantat-Innenraum angeboten, die langfristig wirksam bleiben sollen. Erfolgt eine Fixation von S. mit Schrauben, können bei diesen auch Misserfolge durch Lockerung, Überlastung und Bruch auftreten. Da Implantate keine Eigenbeweglichkeit aufweisen und starr im Kieferknochen verankert sind, wird stets ein spannungsfreier Sitz von S. angestrebt. Er kann bei verschraubten S. auf mindestens zwei Pfeilern mit dem Sheffield-Test (spaltfreier Sitz bei Anziehen einer beliebigen Einzelschraube) überprüft werden. Um spannungsfreie Gerüste herzustellen, werden Verfahren zur intraoralen Verbindung (etwa Verkleben) von Teilen der S. und/oder zur digitalen Fertigung (z.B. Fräsen, Sintern) angewendet. Um unzugängliche Zementüberschüsse, die zu Periimplantitis und Implantatverlust führen können, zu vermeiden, sollte der Restaurationsrand zementierter S. stets im Bereich des Zahnfleischrands enden. Dies lässt sich – vor allem bei Implantatplattformen auf Knochenniveau ("bone level") mit entsprechenden (ggf. individuell angefertigten) Abutments erreichen. Abutments dienen als Verbindung zwischen Implantaten und S. Bei S. auf mehreren Pfeilern ermöglichen abgewinkelte Formen die Parallelisierung hin zu einer gemeinsamen Einschubrichtung. Abutments können entweder die Form eines präparierten Zahnstumpfs nachahmen oder eine Komponente eines Verbindungselements (z.B. Druckknopfsysteme, Kugelköpfe, Stege, Magnete) beinhalten. Die S. umfasst in diesen Fällen die entsprechenden ergänzenden Komponenten. |