Hoe werkt een tandheelkundige sinteroven?

Hoe werkt een tandheelkundige sinteroven?

 

 

Een tandheelkundige sinteroven wordt gebruikt om zirkoniumrestauraties na het frezen te verwarmen via een gecontroleerde thermische cyclus. De oven verhoogt niet zomaar de temperatuur tot een bepaald niveau. Het volgt een vooraf ingesteld programma dat de verwarmingssnelheid, de warmhoudtemperatuur, de warmhoudtijd en het koelproces regelt.

Deze instellingen zijn belangrijk omdat zirkonia tijdens het sinteren aanzienlijk verandert. De gefreesde restauratie begint in een voor-gesinterde staat en wordt na het bakken dichter en sterker. Tegelijkertijd ondergaat de restauratie krimp, dus het sinterproces moet de parameters volgen die worden aanbevolen voor het specifieke zirkoniumoxidemateriaal.

1. Het laden van de zirkonia-restauraties

Na het frezen worden de restauraties gereinigd om freesstof en losse deeltjes te verwijderen. Vervolgens worden ze op de sinterbak geplaatst.

De positie van de restauraties is van belang, vooral als er meerdere stukken in dezelfde cyclus worden gebakken. Kronen, bruggen en grotere raamwerken moeten voldoende ruimte om zich heen hebben. Als u te veel restauraties op een klein oppervlak plaatst, kan dit invloed hebben op de manier waarop de warmte zich rond de stukken beweegt.

De lade moet ook correct in de ovenkamer worden geplaatst. Verschillende ovenontwerpen gebruiken verschillende bakconstructies, dus de laadmethode moet de instructies van de apparatuur volgen.

2. Verwarmingsfase

Zodra het programma start, verhogen de verwarmingselementen geleidelijk de temperatuur in de kamer.

De verwarmingssnelheid verwijst naar hoe snel de oventemperatuur stijgt. Normaal gesproken wordt dit uitgedrukt in graden/min.

Een programma kan bijvoorbeeld een langzamere verwarmingssnelheid gebruiken tijdens het lagere- temperatuurgedeelte en de snelheid in een later stadium verhogen. De exacte curve hangt af van de sinterinstructies van de zirkoniumoxidefabrikant.

De verwarmingssnelheid is vooral relevant bij de verwerking van grotere restauraties. Een dikke brug of raamwerk heeft een andere thermische massa dan een kleine enkele kroon, dus het geselecteerde programma moet rekening houden met de grootte en het materiaal van de restauratie.

3. Sinter- en vasthoudfase

Wanneer de oven de geprogrammeerde sintertemperatuur bereikt, houdt deze deze temperatuur gedurende een bepaalde periode vast.

Dit is de belangrijkste fase van de verdichting van zirkoniumoxide. De deeltjes in het voor-voorgesinterde zirkoniumoxide bewegen dichter bij elkaar bij hoge temperaturen, waardoor de interne porositeit van het materiaal afneemt en de dichtheid toeneemt.

Tijdens deze fase vindt ook krimp plaats.

Als een fabrikant van zirkoniumoxide bijvoorbeeld een bepaald lineair krimpbereik specificeert, houden de CAD/CAM-software en het freesproces normaal gesproken rekening met deze verwachte krimp bij het ontwerpen en frezen van de restauratie.

De sintertemperatuur en houdtijd mogen niet willekeurig worden gewijzigd. Verschillende zirkoniumoxideformuleringen kunnen verschillende sintervereisten hebben. Zirkoniumoxide met hoge-translucentie, conventioneel zirkoniumoxide en meerlaags zirkoniumoxide kunnen verschillende temperatuurprofielen gebruiken.

4. Afkoelfase

Na de wachtperiode begint de oven de temperatuur te verlagen.

De koeling kan worden geprogrammeerd als een geleidelijke temperatuurdaling, in plaats van simpelweg de oven te openen en de restauratie onmiddellijk te laten afkoelen.

Het koelprofiel is relevant voor de grootte en geometrie van de restauratie. Een kleine kroon en een grote brug met meerdere-eenheden hebben niet hetzelfde thermische gedrag.

Voor sommige zirkoniumoxidematerialen specificeren de instructies van de fabrikant een bepaalde koelsnelheid of koelfase. Het ovenprogramma moet volgens deze instructies worden geselecteerd.

Het openen van de oven terwijl de kamer nog op hoge temperatuur is, kan de restauraties en ovencomponenten ook blootstellen aan een plotselinge temperatuurverandering. De bedieningsprocedure moet de aanbevelingen van de ovenfabrikant volgen.

5. Waarom temperatuuruniformiteit belangrijk is

De temperatuur die op het display van de oven wordt weergegeven, vertegenwoordigt de controletemperatuur, maar de werkelijke temperatuur in de kamer kan variëren tussen verschillende posities.

Dit is de reden waarom het ontwerp van de oven en de opstelling van de verwarmingselementen- van belang zijn.

Een oven met meerdere verwarmingselementen rond de kamer kan voor een gelijkmatiger verdeeld warmteveld zorgen. De positie van de lade, de grootte van de kamer, de isolatie, de staat van het -verwarmingselement en de laadhoeveelheid kunnen allemaal van invloed zijn op de thermische omgeving.

Voor laboratoria die meerdere restauraties in één cyclus verwerken, is een consistente temperatuurverdeling tussen verschillende trayposities een belangrijke overweging bij het kiezen van een sinteroven.

6. Wat gebeurt er met zirkoniumoxide tijdens het sinteren?

Vóór het bakken is CAD/CAM-zirkoniumoxide relatief eenvoudig te frezen omdat het in voor-gesinterde staat wordt geleverd.

Tijdens het sinteren:

Verwarming → Deeltjesbeweging → Verdichting → Krimp → Afkoeling

Naarmate de temperatuur stijgt, beginnen de zirkoniumoxidedeeltjes nauwer te binden. Het materiaal wordt dichter en de restauratie wordt kleiner dan de oorspronkelijke gefreesde afmetingen.

CAD/CAM-software compenseert normaal gesproken de verwachte krimp tijdens de ontwerp- en freesfasen. De daadwerkelijke krimp

de waarde hangt af van het zirkoniamateriaal en de productiespecificaties ervan.

7. Waarom het sinterprogramma belangrijk is

Een sinterprogramma bevat meer dan één doeltemperatuur.

Een typisch programma kan zijn:

Eerste verwarmingsfase
Verwarmingssnelheid
Tussenliggende temperatuurstadia
Eindsintertemperatuur
Tijd vasthouden
Afkoelfase
Totale cyclustijd

Twee zirkoniumoxideproducten kunnen bijvoorbeeld beide een eindsintertemperatuur van ongeveer 1500 graden hebben, maar verschillende verwarmingssnelheden of houdtijden gebruiken.

Het juiste programma moet altijd gebaseerd zijn op de instructies van de fabrikant van zirkoniumoxide, in plaats van voor elk materiaal hetzelfde programma te gebruiken.

Een typische workflow voor het sinteren van zirkoniumoxide

CAD-ontwerp
↓
Frezen van voor-gesinterd zirkonia
↓
Schoonmaak
↓
Laden op sinterbak
↓
Geprogrammeerde verwarming
↓
Temperatuur vasthouden
↓
Gecontroleerde koeling
↓
Gesinterde zirkonia-restauratie
↓
Afwerking / Beitsen / Glazuren

Een tandheelkundige sinteroven is in wezen een temperatuurcontrolesysteem- dat rond deze thermische cyclus is gebouwd. De verwarmingselementen, temperatuursensoren, isolatie, besturingssysteem, kamerstructuur en software werken allemaal samen om het bakproces te beheren.