ГЛАВА 2
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Лабораторные исследования
2.1.1. Обоснование и научно-техническая разработка изготовления вакуумной безусадочной литейной установки с дозированным температурным режимом расплава титана. После всестороннего изучения и проведенного анализа работы серии литейных установок для литья титана, мы приступили к созданию собственной установки, исключающей недостатки предыдущих. Для решения поставленных нами задач совместно с физиками и инженерами-электронщиками были разработаны проект и техническая документация на изготовление вакуумной безусадочной литейной установки с дозированным температурным режимом расплава (Декларационный патент на изобретение "Спосіб лиття металів та пристрій для його здійснення" № 67950 А от 15.07.2004 г.).
Так как описание литейной установки, принцип ее работы, являются сложным технологическим беспрерывным процессом со специфической терминологией, с целью большей информативности, считаем целесообразным, выделить ее в отдельную 3 главу.
2.1.2. Микрометрические измерения. Изготовление микрометра для проведения замеров объемных и линейных величин восковых и отлитых по ним титановых композиций, принцип его работы. Одним из самых главных, на наш взгляд, показателей клинической эффективности зубного протезирования являются безусадочные отливаемые каркасы несъемных мостовидных протезов из титана. Первостепенную роль при этом играет плотное, абсолютно точное прилегание искусственной коронки к анатомической шейке естественных зубов, а также точность отливки других фрагментов отливаемых конструкций, имеется в виду различные типы аттачменов, супраструктуры под импланты с их шести и восьмигранными внутренними краями и т.д. К решению этого вопроса стремятся все производители, выпускающие литейные установки и паковочные массы.
С целью доказательства безусадочного литья титановых конструкций, полученных на нашей установке, мы провели серию замеров линейных и объемных величин, как на восковых, так и на отлитых титановых композициях.
Для этого нами был модернизирован и изготовлен микрометр (рис.2.1), состоящий из трубчатого корпуса (А), на котором расположена шкала замеров (Б). Сам корпус представляет собой две трубки - наружная (В) и расположенная в ней внутренняя (Г), работающие по телескопическому принципу, т.е. внутренняя трубка (Г) плавно выдвигается на длину, необходимую для замера. На концах обеих трубок находятся цанги (Д), в которые вставлены датчики (Е), как для наружных, так и для внутренних замеров. Сами датчики представляют собой очень тонкую и жесткую проволоку, способную проводить замеры в очень тонких и узких местах, что особенно важно при замерах толщины на коронках, фиксирующихся на тонких и маленьких опорных зубах и абатменах имплантов.
Рис. 2.1. Общий вид микрометра со съемными датчиками для наружного и внутреннего замеров
Для большей информативности датчики для внутреннего и внешнего замеров показаны на рисунках 2.2. и 2.3.
Рис. 2.2. Схема замеров внутреннего диаметра
Рис. 2.3. Схема замеров наружного диаметра
Для получения более точных показателей результатов замеров линейных и объемных величин, мы проанализировали множество сложных геометрических форм и пришли к выводу, что наиболее информативными для нашей цели будут цилиндры и конусы с разными углами и различной толщиной стенок. В лабораторных условиях изготовлены восковые шаблоны, полностью копирующие цилиндры с их разными геометрическими формами, разным диаметром, толщиной и длиной стенок. Проведено 30 линейных и объемных замеров восковых и отлитых по ним 30 титановых конструкций, на нами изготовленной литейной установке с дозированным температурным режимом расплава титана (рис.3.1). При этом использовались воски, которые применяются для моделирования восковых каркасов зубных несъемных протезов и не поддаются деформациям, легко моделируются и отливаются без усадок. Такие восковые шаблоны подвергались тщательным замерам по таким параметрам - длина гильзы (L), наружный и внутренний диаметры (L1, L2), что является толщиной стенок. С целью определения участков объемной усадки и для более точных результатов, замеры проводили в точках на концах шаблона, посредине и в местах углов, сужений и расширений. При этом воски были твердосплавные и замеры проводились на предварительно охлажденных восковых композициях (рис. 2.4 а; 2.4 б).
Рис. 2.4 а. Восковой трубчатый шаблон с точками замеров
Рис. 2.4 б. Сложный трубчатый шаблон с точками замеров
Особый интерес представляют конические фигуры, так как многие авторы в области литья хромо-никелевых, хромо-кобальтовых сплавов утверждают, что процесс образования кристаллизационной решетки в момент остывания будет формироваться неравномерно, пропорционально толщинам, т.е. по всей видимости, на каком то участке может произойти объемная усадка. Чтобы проверить, является ли это утверждение применимо к титану, или же жидкий титан при остывании ведет себя по другим физико-механическим законам, мы изготовили конический восковой шаблон и по нему провели замеры (рис. 2.4 в).
Рис. 2.4 в. Конические шаблоны с точками замеров
В работе по замерам восковых шаблонов создавались такие геометрические формы шаблонов, которые имитировали действительную ежедневную практическую работу в зуботехнической лаборатории по изготовлению каркасов несъемных зубных протезов из титана. Изготовленные восковые шаблоны такой сложной геометрической конфигурации (см. рис. 2.4 а; 2.4 б; 2.4 в), а также (рис. 2.5) как раз и являются теми аналогами, которые чаще всего встречаются в практической ра