כיצד פועל תנור סינטר שיניים?

כיצד פועל תנור סינטר שיניים?

 

 

תנור סינטר שיניים משמש לחימום שחזורי זירקוניה באמצעות מחזור תרמי מבוקר לאחר כרסום. התנור לא פשוט מעלה את הטמפרטורה לרמה מסוימת. הוא עוקב אחר תוכנית מוגדרת מראש השולטת בקצב החימום, טמפרטורת היעד, זמן ההחזקה ותהליך הקירור.

הגדרות אלו חשובות מכיוון שהזירקוניה משתנה במידה ניכרת במהלך הסינטרינג. השחזור הטחון מתחיל במצב- מראש והופך צפוף וחזק יותר לאחר הסינטר. יחד עם זאת, השחזור עובר הצטמקות, ולכן תהליך הסינטר צריך לפעול לפי הפרמטרים המומלצים לחומר הזירקוניה הספציפי.

1. טעינת שחזורי זירקוניה

לאחר הטחינה מנקים את השחזורים כדי להסיר אבק כרסום וחלקיקים רופפים. לאחר מכן הם מונחים על מגש הסינטר.

יש חשיבות למיקום השחזורים, במיוחד כאשר מסננים מספר חלקים באותו מחזור. לכתרים, גשרים ומסגרות גדולות יותר צריך להיות מספיק מקום סביבם. הצבת שחזורים רבים מדי באזור קטן עלולה להשפיע על אופן פיזור החום סביב החלקים.

יש למקם את המגש בצורה נכונה בתוך תא התנור. עיצובי תנורים שונים משתמשים במבני מגש שונים, ולכן שיטת הטעינה צריכה לפעול לפי הוראות יצרן הציוד.

2. שלב חימום

לאחר תחילת התוכנית, גופי החימום מעלים בהדרגה את הטמפרטורה בתוך החדר.

קצב החימום מתייחס לכמה מהר טמפרטורת התנור עולה. זה מתבטא בדרך כלל במעלה /דקה.

לדוגמה, תוכנית עשויה להשתמש בקצב חימום איטי יותר במהלך -הטמפרטורה הנמוכה יותר ולהגביר את הקצב בשלב מאוחר יותר. עקומת החימום המדויקת תלויה בהוראות הסינטר של יצרן הזירקוניה.

קצב החימום רלוונטי במיוחד בעת עיבוד שחזורים גדולים יותר. לגשר או מסגרת עבים יש מסה תרמית שונה מכתר בודד קטן, כך שהתוכנית שנבחרה צריכה לקחת בחשבון את גודל השחזור והחומר.

3. שלב סינטר והחזקה

כאשר התנור מגיע לטמפרטורת הסינטר המתוכנת, הוא מחזיק את הטמפרטורה לתקופה מוגדרת.

זהו השלב העיקרי של ציפוף זירקוניה. בטמפרטורות גבוהות, החלקיקים בזירקוניה הטרום-מתלכדים קשורים יותר, מפחיתים את הנקבוביות הפנימית של החומר ומגדילים את הצפיפות שלו.

הצטמקות מתרחשת גם בשלב זה.

לדוגמה, אם יצרן זירקוניה מציין טווח התכווצות ליניארי מסוים, תוכנת ה-CAD/CAM ותהליך הכרסום לוקחים בחשבון בדרך כלל את ההתכווצות הצפויה הזו בעת תכנון וטחינה של השחזור.

אין לשנות את טמפרטורת הסינטר וזמן ההחזקה באופן אקראי. ניסוחים שונים של זירקוניה יכולים להיות בעלי דרישות סינטר שונות. זירקוניה-שקיפות גבוהה, זירקוניה רגילה וזירקוניה רב-שכבתית עשויה להשתמש בפרופילי טמפרטורה שונים.

4. שלב הקירור

לאחר תקופת ההחזקה, התנור מתחיל להפחית את הטמפרטורה.

ניתן לתכנת את הקירור כירידה הדרגתית בטמפרטורה במקום פשוט לפתוח את התנור ולאפשר לשחזור להתקרר באופן מיידי.

פרופיל הקירור רלוונטי לגודל וגיאומטריה של השחזור. לכתר קטן וגשר רב-יחידות גדול אין אותה התנהגות תרמית.

עבור חלק מחומרי זירקוניה, הוראות היצרן מציינות קצב קירור או שלב קירור מסוים. יש לבחור את תוכנית התנור בהתאם להוראות אלו.

פתיחת התנור כשהתא עדיין בטמפרטורה גבוהה יכולה גם לחשוף את השחזורים ורכיבי התנור לשינוי טמפרטורה פתאומי. הליך ההפעלה צריך לפעול בהתאם להמלצות יצרן התנור.

5. מדוע חשובה אחידות הטמפרטורה

הטמפרטורה המוצגת בתצוגת התנור מייצגת בדרך כלל את טמפרטורת הבקרה, אך הטמפרטורה בפועל בתוך החדר יכולה להשתנות בין מיקומים שונים.

זו אחת הסיבות שבגללן עיצוב ותנור וסידור -החימום חשובים.

תנור עם מספר גופי חימום הממוקמים סביב החדר יכול לספק פיזור חום אחיד יותר. מיקום המגש, גודל החדר, הבידוד, מצב אלמנט החימום-וכמות הטעינה יכולים כולם להשפיע על הסביבה התרמית.

עבור מעבדות המעבדות מספר שחזורים במחזור אחד, חלוקת טמפרטורה עקבית בין עמדות מגש שונות היא שיקול חשוב בבחירת תנור סינטר.

6. מה קורה לזירקוניה במהלך הסינטרינג?

לפני הסינטרה, זירקוניה CAD/CAM קלה יחסית לטחינה מכיוון שהיא מסופקת במצב-מראש.

במהלך הסינטר:

חימום ← התקשרות חלקיקים ← ציפוף ← הצטמקות ← קירור

ככל שהטמפרטורה עולה, חלקיקי הזירקוניה מתחברים יותר. החומר הופך צפוף יותר, והשחזור הופך קטן יותר ממידותיו הטחונות המקוריות.

תוכנת CAD/CAM מפצה בדרך כלל על ההתכווצות הצפויה במהלך שלבי התכנון והכרסום. ערך ההתכווצות בפועל תלוי בחומר הזירקוניה ובמפרט הייצור שלו.

7. מדוע חשובה תוכנית הסינטרינג

תוכנית סינטר מכילה יותר מטמפרטורת יעד בודדת.

תוכנית טיפוסית עשויה לכלול:

שלב חימום ראשוני

קצב חימום

שלבי טמפרטורת ביניים

טמפרטורת סינטר סופית

זמן החזקת זמן

שלב הקירור

זמן מחזור כולל

לדוגמה, שני מוצרי זירקוניה עשויים להיות בעלי טמפרטורת סינטר סופית בסביבות 1,500 מעלות אך משתמשים בקצבי חימום או זמני החזקה שונים.

התוכנית הנכונה צריכה להתבסס תמיד על הוראות יצרן הזירקוניה במקום להשתמש באותה תוכנית עבור כל חומר.

זרימת עבודה טיפוסית של סינטר זירקוניה

עיצוב CAD
↓
כרסום של זירקוניה טרופית-
↓
ניקוי
↓
טעינה על מגש סינטר
↓
חימום מתוכנת
↓
החזקת טמפרטורה
↓
קירור מבוקר
↓
שחזור זירקוניה מרוסנת
↓
גימור / צביעה / זיגוג

תנור סינטר שיניים הוא בעצם מערכת בקרת טמפרטורה- הבנויה סביב מחזור תרמי זה. גופי החימום, חיישני הטמפרטורה, הבידוד, מערכת הבקרה, מבנה החדר והתוכנה שלו פועלים יחד כדי לנהל את תהליך הסינטר.