Денніс Вахтель,
експерт з бізнес-стратегій і маркетингу засобів виробництва,
експерт-консультант з маркетингу і бізнес-планування
(Сертифікат ESMT - European School of Management and Technology),
магістр, спеціаліст в області розвитку і впровадження на ринок
інноваційного медичного обладнання
Правильна піскоструминна обробка металевих поверхонь, наприклад, для забезпечення надійного зв'язку між сплавом і наноситься керамікою, має дуже велике значення. Відрізняються один від одного сплави вимагають і різних видів піскоструминної обробки, для виконання яких оптимально використовувати один і той же апарат. Вже один цей аспект ускладнює власнику зуботехнічної лабораторії вибір апарату, який задовольняє всім вимогам, з численних пропозицій дентального ринку.
Функція піскоструминного апарату
Звичайна технологія піскоструминних апаратів базується на так званому «принципі зниженого тиску», який був відритий Джованні Батістом Вентурі: піскоструминний матеріал, проходячи через сопло Вентурі (рис. 1), отримує прискорення і досягає високої швидкості. В результаті удару об поверхню оброблюваного об'єкта проявляється його абразивну воздействіе.1
Функція сопла Вентурі проста і ефективна: при проходженні рідини або газу по звужується до кінця трубці, динамічний тиск (швидкісний напір) в найвужчому місці максимально, в той час як статичне тиск - мінімально. Швидкість у вузькому місці сопла неминуче підвищується, тому що у всій системі постійно перебуває і транспортується одне і те ж кількість рідини або газу: в апаратах піскоструминної обробки - це суміш з стисненого повітря і частинок корундового матеріала.3
Переваги принципу Вентурі складаються, крім усього, ще й в економії піскоструминного матеріалу, при одночасно відносно високому абразивному дії, якщо порівняти його з використанням прямого сопла і мірним фоном пескоструіванія, по всій, що знаходиться в обробці поверхності.4
Принципово лабораторні апарати поділяються на три типи:
- апарати для грубої очистки з системою циркуляції піскоструминного матеріалу;
- апарати для чистової обробки;
- комбіновані апарати, які об'єднують в собі властивості і переваги обох вищезгаданих типів.
Апарати з циркуляцією піскоструминного матеріалу (рис. 2) використовуються для грубої очистки об'єктів, протягом якої матеріал вживається кілька разів. Так як відлитий об'єкт спочатку піддається тільки грубої очистки, то на цьому етапі роботи якість піскоструминного матеріалу має скоріше другорядне значення. У цьому сенсі система циркуляції є важливим фактором економного витрачання піскоструминного матеріалу.
Апарати для чистової обробки (рис. 3) призначаються для заключного етапу роботи (т.зв. кондиціонування), для якої піскоструминний матеріал використовується тільки один раз. Тут дуже важливим моментом є правильний вибір розмірів зернистості матеріалу і робочого тиску. Як показує практика, саме на ці надзвичайно важливі параметри частіше за все не звертається достатньої уваги.
Той факт, що золотовмісні сплави при обробці в тих же умовах мають більш високий відсоток втрати матеріалу, логічно веде до висновку про те, що ці сплави повинні оброблятися в іншому режимі, ніж неблагородні метали. В якості грубої орієнтування для неблагородних сплавів можна рекомендувати зернистість корунду в 250 μм і робочий тиск близько 4 бар. Для золотовмісних сплавів завжди слід вибирати піскоструминний матеріал більш дрібної зернистості, наприклад, 110 μм при тиску близько 2 бар.
Хеннінг Вульфес описує у своїй книзі «Сучасні технології протезування» важливість ретельної обробки поверхні об'єкту - в тому числі, і процесу піскоструминної обробки - в загальному обсязі зуботехнічних робіт. Він наочно показує зв'язок між обраної величиною зернистості матеріалу і встановленого тиску і дією піскоструминного потоку на об'єкт.
Піскоструминні матеріали - це продукти високих технологій
Матеріал, що використовується в зуботехнічних піскоструминних апаратах, часто і помилково називають «піском». Застосовуваний для цього корунд - це модифікація оксиду алюмінію AL2O3, який є в зубної техніці важливим фактором для отримання високоякісних робіт. Ступінь абразивного поведінки корунду відбивається на якості оброблюваної поверхні. Від чого, не в останню чергу, залежить міцність з'єднання каркаса з опакера і подальшої зв'язку з керамікою. Тут потрібно, звичайно ж, згадати і піскоструминні матеріали зі скла і пластмаси. Але так як вони використовуються тільки для ущільнення поверхні об'єкта, то в цьому випадку мова йде тільки про піскоструйки до блиску.
Якщо розглядати піскоструминні матеріали окремо, незалежно від апаратів, то стають зрозумілими вимоги, яким вони повинні відповідати. Ось деякі параметри, що впливають на кінцевий результат піскоструминної обробки:
- Вид піскоструминного матеріалу.
- Зернистість.
- Геометрія частинок (гострота країв, від якої залежить сила абразивного впливу).
- Тиск в потоці.
- Кут пескоструіванія.
- Тривалість обробки.
- Відстань між соплом і об'єктом.
Як уже згадувалося, при чистової обробки піскоструминний матеріал повинен використовуватися тільки один раз. Цього принципу обов'язково необхідно дотримуватися на практиці, наприклад, при виготовленні каркасів для подальшого облицювання. Працюючи в режимі циркуляції матеріалу, або застосовуючи матеріал кілька разів, зубний технік не може контролювати, величину зернистості піскоструминного матеріалу, з яким він працює. В результаті багаторазового використання у корунду змінюються його механічні властивості, і зменшується його абразивну дію на об'єкт. Використовуючи піскоструминний матеріал тільки один раз, Ви весь час можете бути впевнені в його чистоті. Так можна ефективно уникнути небажаних контактів поверхні об'єкта з сторонніми включеннями: частинками сплаву або оксидів, які неминуче будуть присутні при роботі в режимі циркуляції піскоструминного матеріалу (рис. 4а та 4б).
В ідеалі, з огляду на наведені вище факти, зубний технік повинен стежити за тим, щоб не використовувати для обробки будь-, що знаходиться на даний момент в контейнері апарату матеріал. Більш того, параметри встановлюються в залежності від зуботехнической конструкції і повинні точно підходити для об'єкта, оскільки піскоструминна обробка, наприклад, каркаса є одним з найважливіших робочих кроків в процесі виготовлення якісного протеза.
Точність, необхідна при піскоструминної обробці
Обробка поверхні каркаса містить багато функцій, чим і пояснюється її велике значення. По-перше, поверхня очищається від залишків сплаву, пакувальної маси і оксидів. В процесі обробки підвищується мікроретенція і врівноважується енергетика стану поверхні, що веде до зняття з неї напруги і поліпшення зв'язку з матеріалами облицювання.
Відмінності сплавів і складових їх компонентів один від одного визначають і різницю їх хімічної реакції з пакувальною масою. Тому частинки пакувальної маси і оксидного шару з різною інтенсивністю утримуються на поверхні відлитого об'єкта. Це необхідно враховувати при виборі робочого тиску. З одного боку, воно повинно бути достатнім для видалення забруднень. З іншого боку, потрібно стежити за тим, щоб через занадто високого тиску або занадто довгої обробки не були деформовані краю коронок або інші структури. Особливо в важкодоступних місцях усередині коронок - через природне утворення тіней - можуть залишитися непоміченими частки оксиду. Це призведе надалі або до поганої припасовке, або навіть до небажаних біологічних реакцій в ротовій порожнині пацієнта.
Світлодіодне підсвічування, інтегрована в піскоструминні сопла в апаратах для чистової обробки, забезпечує безтіньове контрастне освітлення і допомагає побачити які частинки пакувальної маси і оксидів. Для робіт з кераміки підсвічування є ще й інструментом контролю якості: роботи просвічуються так, що тут же можуть бути виявлені наявні мікроскопічні тріщини (рис. 5а і 5б).
Безпека під час роботи
Будь-який процес обробки поверхні: будь то пакування або розпакування об'єкта, його фрезерування, шліфування або полірування неминуче ведуть до утворення пилу на робочому місці. Така пил може бути небезпечна для здоров'я працюючого. Для захисту персоналу від шкідливого впливу пилу були розроблені норми її допустимої концентрації на робочому місці, т.зв. МАК - норми. «МАК є показником максимально допустимої при роботі концентрації присутніх в повітрі газів, парів і пилу, які за наявними на сьогоднішній день знань, в загальному, не завдають шкоди працюючому» 11.
Деякі фахівці поділяють види пилу, що виникають на різних етапах роботи, на токсичну і нетоксічную.12 До першої групи належать типова для зуботехнічних робіт металевий пил, що містить кобальт, хром і молібден, а також кварц, присутній в пакувальній масі.
Така пил утворюється під час піскоструминної обробки, тому тут необхідно застосовувати спеціальні заходи щодо захисту здоров'я зубного техніка. В першу чергу, необхідно подбати про те, щоб існуюча система витяжки відповідала новітнім вимогам з безпеки праці. Через недостатню потужність витяжки пилу, при вдиханні виникає надмірне навантаження на легені, яка при тривалому впливі може привести до силікоз або навіть до ракових захворювань дихальних шляхів.
висновок
Сучасні піскоструминні апарати повинні відповідати всім вимогам зуботехнічної лабораторії і, таким чином, оптимально виконувати свою функцію в загальному виробничому процесі. Крім виконання важливого умови - економного витрачання піскоструминного матеріалу, в сучасних зуботехнічних технологіях, в умовах жорсткої конкуренції, необхідно особливо враховувати такі важливі аспекти, як забезпечення якості та захист здоров'я. Кожна технічна особливість апарату, спрямована на оптимізацію роботи лабораторії, служить випередження конкуренції і економічному виготовлення високоякісних дентальних реставрацій.
- Сравн. Snethlage, R .; Arendt, C .; Geräte zum trockenen Sandstrahlen
- Малюнок: з власних матеріалів і de.academic.ru
- Сравн. Kohlrausch F. Krüger, F. Kleiner Leitfaden der praktischen Physik
- Сравн. Snethlage, R .; Arendt, C .; Geräte zum trockenen Sandstrahlen
- Малюнок: з матеріалів компанії BEGO, Німеччина
- Малюнок: з матеріалів компанії BEGO, Німеччина
- Малюнок: з власних матеріалів
- Малюнок: з власних матеріалів
- Малюнок: з власних матеріалів
- Малюнок: з власних матеріалів.
- Сравн. Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG
- Сравн. Liebisch S. Entwicklung einer Absaugschublade für zahntechnische Arbeitsplätze. Zahntechnik 24: 487 ff.
- Малюнок: з матеріалів компанії BEGO