3826200375

Metody przetwarzania tytanu

zaprogramowanego frezowania tytanowych bloczków. Metoda ta jest najbardziej zaawansowanym procesem technologicznym stosowanym w wykonawstwie uzupełnień protetycznych we współczesnej protetyce stomatologicznej. Komputerowo wspomagane projektowanie (CAD) umożliwia zaplanowanie kształtu i zasięgu konstrukcji protetycznych, natomiast komputerowo wspomagane wytwarzanie (CAM) umożliwia realizację etapu projektowania za pomocą frezarki sterowanej komputerem z odpowiednim oprogramowaniem. Z pobranych przez lekarza wycisków technik dentystyczny odlewa modele. Model roboczy musi być wykonany zgodnie z zaleceniami producenta systemu CAD/CAM, aby umożliwić bardzo dokładne przeniesienie danych ze słupka modelowego w procesie skanowania do pamięci komputera. Po analizie modeli skanerem mechanicznym, optycznym lub fotograficznie uzyskane dane zostają następnie przesłane do pamięci komputera osobistego. Skanery laserowe charakteryzują się bardzo dużą precyzją pomiarów słupka modelowego i szybszym ich przetwarzaniem w porównaniu do skanerów mechanicznych (15). Kolejną czynnością jest projektowanie przez technika na monitorze komputera wirtualnego obrazu podbudowy (CAM), czyli grubości, zasięgu, wymiaru przęsła mostu, kształtu i rzeźby powierzchni żującej. Dane te zostają następnie przesłane do cyfrowo sterowanej maszyny skrawającej (16). System CAD/CAM umożliwia wykonanie uzupełnień protetycznych z bardzo dużą precyzją dzięki obróbce przez frezowanie. Wytworzone w tej technologii uzupełnienia stałe wykazują dokładne dopasowanie do opracowanego filaru. Szczelność brzeżna tych uzupełnień wynosi poniżej 100 gm (17). Wadą systemów CAD/CAM jest skomplikowana technologia modelowania i wykonawstwa, wpływ czułości skanera i możliwości programu CAD na jakość wytworzonego w tej technologii uzupełnienia oraz duże koszty, związane z wyposażeniem laboratorium w specjalistyczne urządzenia. Przykładem tej technologii jest np. system Procera lub Kavo Everest (18).

Skrawalność tytanu i jego stopów jest trudna z powodu silnego powinowactwa chemicznego do materiału narzędzia skrawającego, tendencji do przywierania do ostrza narzędzia, niskiej przewodności cieplnej, dużej wytrzymałości i podatności w podwyższonej temperaturze. Ze względu na niski współczynnik przewodnictwa cieplnego większości stopów tytanu, wytwarzane podczas skrawania ciepło koncentruje się na krawędzi skrawającej i powierzchni ostrza narzędzia. Wytworzona wysoka temperatura, dochodząca nawet do 1100°C w konsekwencji prowadzi do intensywnego zużycia się narzędzia oraz jego deformacji i skrócenia żywotności. Może przyczyniać się również do niedokładności geometrycznych obrabianego elementu tytanowego oraz obniżenia jego wytrzymałości zmęczeniowej. Twardość materiału jest krytycznym czynnikiem w jego obróbce. Dopuszczalna prędkość skrawania tytanu uzależniona jest bowiem od tego, czy obróbce poddawany jest czysty tytan, który jest względnie miękki, czy twardsze stopy o strukturze beta. Do formowania poprzez skrawanie elementu z czystego tytanu można użyć większych prędkości, niż dla twardych stopów.

Specyficzne właściwości tytanu stwarzają odpowiednie wymagania odnośnie zasad budowy obrabiarek, układu mocującego oraz narzędzi skrawających. Frezarki muszą cechować się wysoką sztywnością, zdolnością tłumienia drgań i możliwością kontroli termicznej. Specjalne wymagania w stosunku do wrzeciona głównego odnoszą się do zapewnienia dużego momentu obrotowego w zakresie lOOONm oraz małej prędkości obrotowej do 8000obr/ min (19). Ponadto we frezarkach należy instalować wydajne układy chłodzenia i smarowania (20). Ciecz chłodząco-smarująca powinna być doprowadzona do strefy skrawania pod wysokim ciśnieniem wynoszącym 3,5 MPa i

PROTETYKA STOMATOLOGICZNA. 2013. LXIII. 3 229