Установка літніковообразующіх штифтів та створення створення ливникової системи. При всіх способах лиття в створюваній ливарній формі, окрім форми металевої деталі, передбачається і літніковаясістема, що представляє собою канали, за якими рідкий метал підводиться до тієї чи інойдеталі. Литниковая система створюється шляхом підведення до воскової деталі літнікообразующіх штифтів. Ці штифти можуть бути металеві, воскові або металеві, доповнені восковими. До змодельованих з воску деталей прикріплюють воскові штифти, на місці яких після виплавлення з форми воску виходять літьевиеканали. Діаметр воскового штифта 2-3 мм, а дліна3-4 см. Для виготовлення воскових штифтів є спеціальний апарат, подібний шприцу. Апарат складається з полого металевого циліндра з знімається канюлей на одному кінці і поршнем з гвинтовою нарізкою на іншому. Апарат забезпечений набором канюль разногодіаметра, щоб можна було отримувати штифти різної товщини. Циліндр заполняютразмягченним воском, поршень пускають у хід і отримують восковуюніть, яку залишається нарізати на штифти нужнойдліни. В даний час випускаються стандартні воскові нитки у вигляді спеціальних заготовок. Восковий штифт без попереднього нагревапрікладивают до змодельованої деталі і приклеюють до неї, злегка розплавлюючи віск разогретимшпателем з боку штифта (а не воскової деталі), щоб не порушити точності моделювання. Побудова літніковойсистеми в точній лиття по виплавлюваних моделях визначається такими принципами:
- всі ділянки виливки повинні знаходитися в рівних умовах при литті;
- все товстостінні ділянки виливки повинні мати додаткове депо рідкого металу для усунення усадочноюраковини, пухкості і пористості в металі;
- до тонких ділянках виливків повинен бути підведений найбільш гарячий метал.
Досліди показали, що не тільки довжина і діаметр литого каналу, але і його напрямок і розташування мають величезне значення для отримання якісного литва. Напрямок ливарних каналів має відповідати напрямку створеної форми деталі, щоб розплавленого металу не пріходілосьрезкоменять напрямок, а застосовувана при літьецентробежная сила сприяла ущільнення металу. Розплавлений метал по можливості повинен текти від товстостінних ділянок до тонким. Якщо деталь має кілька толстостеннихучастков, зв'язаних за допомогою тонкостінних, токаждий товстостінний ділянка повинна мати свойлітьевой канал (літнікообразующій штифт). Товщина літнікообразующего штифта мусить бути навіть у маленькій відливальної деталі не менше 1,5 мм. Чим товщі деталь або чим більше її протяжність, тим більша кількість літників більшого діаметра повинно бути до неї встановлено. Однаконе рекомендується брати літнікообразующій штіфтдіаметром більше 3-4 мм, так як може виникнути небезпека, що розплавлений метал під впливом сили тяжіння увійде в широкий канал ще до центрифугування і заб'є його. При великий деталі (суцільнолитий бюгельний протез) встановлюють 6-10 штифтів діаметром 1,5 мм, які можуть бути підведені самостійно до окремих ділянок воскової деталі або об'єднані спочатку в один центральний литтєвий канал, який потім роз'єднується на більш дрібні. Практично це здійснюється так. При литві одиночної деталі підбирають відповідний абсолютно прямий металевий штифт, злегка підігрівають (щоб пальці відчували тепло) і вводять в неробочу частину моделі. Якщо деталь має велику протяжність, то можна ввести 2 або 3 металевих штифта, схрестивши їх в одній точці. Таке ж розташування переважно і при литві 2-3 деталей.
Як правило, при лиття тонкостінних деталей товщиною 0,35-0,55 (наприклад, суцільнолиті коронки і мостовидні протези), на кожне ланка має бути встановлено по одному літників діаметром 2-2,5 мм.
Коли доводиться відливати відразу багато деталей приблизно одного і того ж обсягу, штифти встановлюють наступним чином: на центральний металевий штифт діаметром 3-4 мм в різних напрямках «ялинкою» приклеюють воскові штифти діаметром 1,5-2 мм і довжиною 0,5 см, потім до кожного восковому штифту підводять змодельовану деталь і приклеюють, розплавляючи віск штифта (а не моделі) слабо розігрітим шпателем.
У разі лиття на вогнетривких моделях воскові штифти встановлюють на додаток до металевих штифтів. Вони зручні тим, що можуть бути підведені до будь-якої ділянки деталі і під будь-яким кутом, в той час як металевий штифт в ці ділянки підвести не можна через неможливість його видалення перед відливанням з затверділої формувальної маси. Якщо відливають деталь складної конструкції, різної товщини (каркаси бюгельних протезів), то воскові літнікообразующіе штифти встановлюють не прямі, а кілька закруглені. Таке розташування літників перешкоджає деформації відливається деталі при затвердінні металу і охолодженні кювети.
Якість деталей може сильно постраждати через утворення усадочних раковин. Відлитий у форму метал починає укріпляти з зовнішніх шарів і деякий час поверхня виливки є хіба тверду кірку, під якою мається рідкий метал. Природно, що раніше твердне залишок металу, що знаходиться над поверхнею форми. Скорочуючи при охолодженні, він втягує в себе частку ще розплавленого металу, що знаходиться в глибині кювети, або зменшуючись в обсязі, не виконує цілком всього простору форми.
Щоб уникнути утворення усадочних раковин і знизити ступінь усадки деталі, створюють депо металу поза пределв деталі - так зване «муфти». Усадкові раковини як би переміщаються в ці «муфти», так як вони найдовше є резервуаром розплавленого металу, а застигає виріб і залишок металу на поверхні немов втягують з «муфти» рідкий метал. При цьому, безсумнівно, повинна бути передбачена послідовність в затвердінні: спочатку виріб, а потім «муфта». У цьому велику роль відіграє правильний режим прогріву форми перед литтям.
У міру подальшого затвердіння в ділянці м'якого ділянки концентрується усадка, що виявляється після вилучення деталі у вигляді поглиблення на поверхні. Внутрішня частина муфти прилеглої частини відливається деталі ще не затверділа. При подальшому охолодженні виріб втягує ще не затверділий метал і муфти, і тим самим усадка як би переміщається в «муфту». Якщо компенсує «муфта» недостатня за обсягом, то метал в цій ділянці твердне раніше, ніж у виробі і, отже, усадка і пористість залишаються в самій відлитою деталі. Якщо «муфта» розташована на великій відстані від виливки (більше 2-2,5 мм), то метал в з'єднує їх каналі твердне раніше, ніж виливок, в результаті припиниться доступ розплавленого металу з «муфти». В цьому випадку пори будуть як в «муфті», так і в відлитою деталі.
Якщо відливається велика по довжині і разнооб'емная деталь, то далеко від литника і «муфти» також може утворюватися усадочная раковина. Усунути це явище можна, шляхом створення додаткового каналу з «муфтою». Якщо воскова композиція деталі гіпсу в верхній частині загопокі, то повітря в момент заливки металу не встигне вийти з форми, так як він повинен пройти через товстий шар формувального матеріалу. Це веде до утворення недоливів або пір в лиття. Щоб уникнути цього при загіпсовке відстань між деталлю і дном опоки має бути близько 0,8-1,2 см.
«Муфта» обов'язково повинна бути нанесена на кожен літнікообразующій штифт. Це робиться або шляхом поступового нашарування нашарування по краплях розплавленого воску, або шляхом попереднього виготовлення штіфтас «муфтою» з воску. Для того, щоб при литті тонкостінних деталей або деталей великої довжини і різної товщини не утворилося недоливів, в литниковую систему необхідно внести відвідні канали для повітря. Після установки літнікообразующіх штифтів воскової композиції деталі на подопочний конус, від тонких ділянок встановлюють штифти з воску товщиною до 1 мм. Створення відвідних каналів значно покращує якість лиття, так як газопроникність багатьох формувальних мас недостатня. Для правильної роботи необхідно мати набір воскових і металевих штифтів.
Після установки літніковойсистеми приступають до створення ливарної форми. Для цього воскову репродукцію деталі разом з металевими або восковими штифтами встановлюють на вкритому тонким шаром воску дерев'яному або металевому конусі, в якому є паз для ливарної кювети (опоки). Опоку і конус необхідно попередньо підібрати і приміряти.
Форми в точній лиття роблять двошаровими. Внутрішній шар форми, званий облицювальною (вогнетривким), безпосередньо сопрікасаетсяс розплавленим металом і тому повинен бути високо, міцним і газопроницаемой. Так як облицювальний шар оформляє геометричні розміри виливки, необхідно, щоб він точно копіював модель.
Якщо облицювальний шар не буде міцним, то струмінь розплавленого металу може його зруйнувати і цим закриє доступ металу до інших ділянок форми. При малої огнеупорности облицювального шару форми під впливом високої температури металу він оплавітся, або як кажуть, пригорить до відливання. Поверхня відлитою деталі після очищення буде нерівною, а операція очищення затрудняється, так як частинки облицювального шару форми сплав з металом.
Форма конуса грає велику роль в процесі лиття. Розмір конуса визначає розмір образуемойворонкі, де плавиться метал. При невисокому конусі воронка виходить не глибокої і розплавлений метал може легко розплескатися. Крім того, не буде забезпечена концентрація металу біля входу в літніковие канали, а, отже, не буде забезпечено необхідний тиск при литті і деталь може вийти з недоливу або з погіршеної структурою.
При високому конусі утворюється глибока воронка, що ускладнює плавку металу, а при розплавленому металі утворився високий шар може зумовити мимовільне затікання металу в литниковую систему і закупорити літніковие канали.
Для отримання якісного литва велику роль відіграє розташування відливається деталі в ливарної кюветі. Відливається деталь повинна розташовуватися на відстані 0,8-1,2 см від дна кювети, поза зоною так званого теплового центру кювети. Таке розташування кювети забезпечує початок охолодження литва саме з відливається деталі. Зона тепла в кюветі розташовується по центру формувальної маси і в ній розплавлений метал охолоджується в останню чергу. У цій зоні повинні бути розташовані і компенсаторні муфти, тому підбору кювети слід прідаватьбольшое значення.
Воскову модель протеза, укріплену на подопочном конусі, покривають шаром вогнетривкої маси або, фігурально кажучи, створюють «вогнетривку сорочку». Технік бере модель або блок моделей рукою за литниковую систему і занурюють в посудину з підготовленою сумішшю наповнювача і зв'язуючого речовини. Для нанесення першого шару блок занурюють в суміш 3-6 разів. Після останнього занурення суміші дають стекти з блоку, для чого його повертають над посудиною. У цей час необхідно стежити, щоб суміш рівномірно покривала всі ділянки деталей і не утворювала потовщених шарів.
Суміш можна наносити за допомогою м'якої власний пензлика, покриваючи спочатку глибоко лежачі ділянки моделей.
Як тільки надлишок маси стече з моделей, необхідно негайно і акуратно обсипати модель сухим кварцовим піском з тим, щоб закріпити нанесену вогнетривку облицювання і попередити її з окремих ділянок. Сушка вогнетривкого покриття проводиться на спеціальних підставках при температурі 20-22 ° С протягом 1-2год і під злегка нагрітою повітряним струменем протягом 40-50хв. Нагріте повітря можна спрямовувати на моделі за допомогою вентилятора, розміщеного попереду електричної печі. Можна спочатку сушити на повітрі, при кімнатній температурі, потім в парах аміаку в спеціальній ємності (ексикатор) 15-20 хв, а потім знову на повітрі.
Всі облицювальні матеріали в точній лиття по виплавлюваних моделях складаються з порошка- наповнювача і рідини - склеює, що зв'язує речовини. В якості наповнювача для вогнетривкої шару форми застосовують матеріали, що представляють собою порошок:
- маршаллит (дрібний помел природного кварциту або чистого кварцового піску) - вогнетривкість 1700С;
- корунд (окис алюмінію);
- електрокорунд;
- плавлений кварц.
Застосування кварцитів як наповнювача грунтується не тільки на їх високої вогнетривкості, а й в основному на властивості давати залишкові зміни при нагріванні. При тривалому нагріванні кварцит переходить в інші модифікації в обсязі на 15-19%. Змішуючи кварцити з гіпсом, можна отримати масу з необхідним коефіцієнтом розширення.
Всі ці матеріали не володіють пластичністю, - тому до складу облицювальних мас вводять зв'язують речовини - високомолекулярні кременисті з'єднання (етилсилікат і рідке скло).
Етилсилікат - складне кремнійорганічних сполук, змішане з наповнювачем, воно покриває модель тонкої еластичної плівкою, яка після набуває необхідну механічну міцність і високу вогнетривкість при досить чистою поверхні. Для отримання на основі етилсилікату зв'язки його піддають гідролізу; в результаті реакцій, що йдуть в кілька фаз, відбувається утворення молекул полімеру.
Практично гідроліз проводиться при змішуванні 10-15 хв. таких складів рідин:
- етилсилікату 60 мл, спирту 30 мл, підкисленою води 10 мл;
- етилсилікату 60 мл, спирту 40 мл, підкисленою води 8-10 мл;
- етилсилікату 60 мл, спирту 40 мл, дистильованої води 8 мл (соляної кислоти концентрованої) 2 мл.
Підкислена вода виходить при змішуванні 100 мл води з 1 мл концентрованої соляної кислоти.
Відмірюють необхідну кількість речовин, спирт (або ацетон), зливають разом з підкисленою водою і потім поступово додають етилсилікат, ретельно перемішуючи. Реакція йде з виділенням тепла. Так як температура не повинна перевищувати 45 ° С, то посудину краще помістити в холодну воду. У разі підвищення температури слід припинити добавку етилсилікату, поки температура не знизиться.
Розчин складають в наступних об'ємних співвідношеннях: рідке скло 32%, 7% розчину соляної кислоти, дистильованої води 60%. Випала сирнистий маса поступово самостійно розчиняється за 24 год. Розмішавши підготовлений розчин рідкого скла з маршаллітом в зазначених співвідношеннях, наносять його на модель і потім обсипають піском. Потім модель відразу ж занурюють на 1-2 хв в 18% розчин хлориду амонію у воді для закріплення. В результаті реакції з хлоридом амонію миттєво випадає колоїдальний кремнезем, міцно цементує частки маршалліта і піску.
Запропоновано також ряд інших сумішей для вогнетривкої шару. Перераховані вище маси застосовні при литті всіх сплавів, використовуваних в ортопедичної стоматології. Однак для сплавів, які мають температуру плавлення нижче 1100 ° С, можна користуватися сумішшю гіпсу з пемзою, маршаллітом, дрібним річковим піском у співвідношенні 2: 1. Добре перемішану суміш розмішують на воді, як звичайний гіпс і з неї наносять облицювальний шар. При лиття золотих, а також срібно-паладієвих сплавів можна формувати моделі без нанесення облицювального шару, застосовуючи спеціальні формувальні маси, але це майже завжди призводить до погіршення якості лиття.
Призначення другого шару форми полягає в зміцненні вогнетривкої «сорочки» і він повинен бути газопроницаемой, досить міцним і вогнетривким. Після висушування першого вогнетривкого шару, що покриває безпосередньо воскову репродукцію протеза, укріплену на конусі, на останній встановлюється опока. Слід зазначити, що перед формуванням опоку з внутрішньої сторони обкладають декількома шарами пергаментного паперу, що служить компенсатором, При високій температурі вона згорає, і формувальна маса має можливість розширюватися на товщину паперового шару (0,3 мм). Для цих цілей хороший результат дає і тонкий шар азбестового паперу. Ще кращих результатів можна досягти, застосовуючи кювету, що складається з двох розкритих півкілець, з'єднаних телескоповідно.
Кювету з подопочним конусом і укріпленої на ньому деталлю встановлюють на вібратор і заповнюють на всю висоту формувальної масою. Як формувальної служить суміш річкового піску з борною кислотою (90 частин піску і 10 частин борної кислоти) і гіпсом в співвідношенні 1: 1, суміш гіпсу з піском.
Компенсаційна формовочная маса «Силаур» являє собою тонку механічну суміш кремнезему з гіпсом, з високими вогнетривкими і фізико-механічними властивостями.
В даний час широкого поширення набуло лиття на вогнетривких моделях. Для отримання цих моделей розроблено маси сіламін, Крістос-2 та інші. Застосування їх описано в розділі «Бюгельні зубні протези».
З огляду на, що віск є проміжним матеріалом, то для отримання в затверділої вогнетривкої масі форми майбутніх металевих деталей необхідно його видалити. Кювету звільняють від підопічного конуса легким обертальним рухом, а з огляду на, що поверхня його була покрита тонким шаром воску, можна конус трохи підігріти.