Абразивные инструменты, используемые при изготовлении съёмных и несъёмных зубных протезов

Абразивные материалы подразделяются:

• по назначению — на шлифовочные и полировочные;

• по связующему веществу — на керамические, бакелитовые, вулканитовые и пасты;

• по форме инструмента (материала) — на круги различных размеров, тарельчатые, чашечные, чечевичные фрезы, фасонные головки (грушевидные, конусовидные и др.), а также наждачное полотно и бумага;

• по происхождению — на природные и искусственные.

Природные абразивные материалы:

• алмаз;

• корунд;

• наждак;

• гранат;

• пемза;

• кремень.

Искусственные абразивные материалы:

• алмаз синтетический;

• эльбор;

• карбид бора;

• карбид кремния (карборунд);

• электрокорунд.

Шлифовочные средства

Поверхность зубного протеза обрабатывают сначала напильниками, шаберами, штихелями, точильными камнями. За этой грубой обработкой следует шлифовка, т.е. заглаживание оставшихся трасс (следов) наждачными бумагой или полотном. После окончательной отделки (полировки) изделие приобретает блестящую поверхность.

Зерна высокой твердости с острыми кромками могут быть в свободном (порошки), в связанном (наждачная бумага, полотно) и цементированном виде (круги, головки, сегменты, конусы, бруски и т.п.). В большинстве случаев шлифование является отделочно-доводочной операцией, обеспечивающей высокую точность (иногда до 0,002 мм) и чистоту поверхности (6-10-го классов).

Шлифование также применяют для обдирочной работы (при очистке литья), для заточки режущих инструментов и др. Наибольшее количество шлифовальных работ выполняют с использованием абразивных инструментов.

Абразивные материалы для шлифования делят на:

• естественные (алмаз, корунд, наждак, кварц, минутник, пемза и др.);

• искусственные (электрокорунд, карборунд/карбид кремния/, карбид бора, карбид вольфрама).

Полировочные средства

Полирование — обработка изделий для получения гладкой зеркальной поверхности (12-14-го класса) производится разными методами:

• механическим (обработкой абразивным инструментом, пластическим деформированием поверхности);

• электрохимическим и др.

Полированием предусмотрено снятие минимального слоя материала, для чего инструменты покрываются специальными пастами. В состав этих паст входят абразивные и связующие материалы. При полировании применяются инструменты, аналогичные употребляемым при шлифовании, но с более мелкой структурой.

К полировочным абразивам, применяемым в зубопротезной технике, относятся оксид железа (Fe2Оз), оксид хрома (Сr2Оз), а также гипс и мел (СаСОз).

Абразивный материал находит широкое применение при различных видах обработки и используется в разных видах. Для шлифования поверхностей порошок абразива может быть взят в виде взвеси в воде, масле; он вводится в состав паст, наносится на полотно или бумагу. Однако основная масса абразивов идет на изготовление шлифующих инструментов — кругов и брусков. В таком виде их применение оказывается наиболее эффективным.

Зернистость

В зависимости от крупности частиц зернистости разделяются на следующе группы (в нм):

• шлифовальное зерно 2500-160;

• шлифовальные порошки 150-28 (чаще всего);

• микропорошки 22-3.

Твердость

Понятие твердости абразивных инструментов по смыслу не совпадает с аналогичным понятием, определяющим свойства металлов и других твердых тел. Твердость абразивного инструмента характеризует прочность связи в нем абразивных зерен между собой. Поэтому из зерен самого твердого абразивного материала можно изготовить мягкие абразивные инструменты и, наоборот, из абразивного материала малой твердости можно изготовить твердые инструменты.

Структура

Структура абразивного инструмента характеризуется содержанием абразивного материала в единице его объема, выраженным в процентах.

Абразивные инструменты изготавливаются с заранее заданной структурой. Каждой структуре присваивается свой номер. Чем выше номер структуры, тем больше связки и меньше зерна в единице объёма инструмента. Структуры NQ1-4 называют закрытыми (плотными), NQ5-8 — средними, NQ9-12 — открытыми.

Связка

Вид связки абразивного инструмента имеет большое значение для его прочности и режима работы. В производстве абразивных инструментов применяются два вида связок: керамические и органические. В некоторых инструментах в качестве связки применяется гальваническое покрытие Cr-Ni.

Керамические связки чаще всего представляют собой многокомпонентные смеси, составленныe в определенных пропорциях из измельченных сырых материалов: огнеупорной глины, плавней, талька и ряда других материалов. В целях повышения пластичности и формуемости в абразивно-керамические массы добавляются клеящие вещества.

Керамические связки обладают высокой огнеупорностью, водоупорностью, химической стойкостью и относительно высокой прочностью. В зависимости от поведения в процессе термической обработки, они делятся на плавящиеся (стекловидные) и спекающиеся (фарфоровидные).

К органическим связкам относятся бакелитовая, вулканитовая и др. Наибольшее распространение из органических связок получила бакелитовая. Абразивный инструмент, изготовленный на жидком и порошкообразном бакелите, обладает более высокой прочностью, особенно на сжатие, чем инструмент на керамическойсвязке, и достаточной упругостью. Абразивный инструмент на бакелитoвой связке изготавливается из электрокорунда нормального и карбида кремния черного, реже — из электрокорунда белого и карбида кремния зеленого.

Металлическая связка применяется при изготовлении алмазных абразивных инструментов. Технология изготовления алмазных абразивных инструментов предусматривает многослойное скрепление алмазных зерен.

Виды абразивных инструментов:

• Шлифовальные круги. Шлифовальные круги изготавливаются из абразивных материалов путем прессования массы, состоящей из шлифовального зерна и связки, с последующей термической и механической обработкой полученных заготовок или нанесением абразива на метaллическую основу (алмазные круги).

• Шлифовальные головки. В отличие от шлифовальных кругов, предназначенных для фиксации на дискодержателях, шлифовальные головки спрессованы или наклеены на стальной корпус.

• Шлифовальные (сепарационные) диски. Шлифовальные (сепарационные) диски относятся к немонтированным абразивным инструментам, предназначенным для фиксации на дискодержателях. В зависимости от основы, на которую наносится абразивный материал, выделяют металлические, капроновые и бумажные шлифовальные диски. Для обработки металлов выпускаются сепарационные (отрезные) диски, которые не имеют основы, а представляют собой спрессованный абразив на вулканитовой основе толщиной 0,2-0,7 мм, диаметром 22, 25 и 37 мм. По количеству рабочих поверхностей диски делят на одно- и двусторонние.

• Полировочные круги. Полировочные круги изготавливаются из электрокорунда на вулканитовой связке и карборунда или алмаза, включенных в гибкий и износостойкий полисилоксан. Для фиксации на дискодержателях используются круги плocкoгo профиля.

• Полировальные головки. Полировальные головки изготавливаются из материалов, применяемых при изготовлении полировальных кругов. Отличие состоит в том, что головки монтированы на метaллические корпуса для прямого или углового наконечников.

Типы шлифовальных головок:

• цилиндрическая;

• угловая;

• шаровая;

• усеченный конус;

• коническая.

Алмазные шлифовальные головки отличаются значительным разнообразием форм и размеров в зависимости от назначения. Для препарирования зубов используются абразивные алмазные инструменты формы и размеры которых схожи с металлическими борами.