Jokainen hammaslaboratorio tuntee sen tunteen. Avaat sinteröintiuunin yön yli kestäneen käsittelyn jälkeen, nostat koron tai siltaa helmiä sisältävästä uunista, ja sen sijaan, että näet ruudulla suunnitellun lämpimän, luonnollisen sävyn, sinua vastaa sumea oliivinvihreä tai keltavihreä sävy. Reunukset saattavat näyttää hyviltä. Istuvuus saattaa olla täydellinen. Mutta restoraation rungon sävy on kuitenkin siirtynyt jonnekin khakin ja sellerin väliin – ja se täytyy tehdä uudelleen.
Tämä on pettymys, se on kallista ja eniten turhauttavaa on se, että ongelma ei yleensä liity lainkaan poraukseesi tai suunnitteluusi. Zirkoniapohjaisia valmiita työkappaleita valmistavana yrityksenä me kuulemme tästä ongelmasta säännöllisesti, joten haluamme selittää selvästi, mitä uunissa tapahtuu, miksi sävy ilmestyy ja miten sen ilmestymistä voidaan estää.
Mitä me itse asiassa tarkastelemme
Tarkastele tarkemmin tämän artikkelin kuvia.
Täyttökappaleet on jo porattu ja sinteröity, mutta lopullinen väri ei näytä luonnolliselta. Sen sijaan, että väri olisi puhtaasti lämmin hammasväri, kruunut näyttävät keltavihreältä tai oliivinvärisiltä. Joissakin alueissa väri näyttää hieman tylsältä, harmahtavalta tai "likaiselta." Täyttökappale ei välttämättä näytä selvästi tummalta, eikä se välttämättä ole täysin väärän sävyinen, mutta jotain tuntuu heti väärältä. Sävy ei ole pelkästään "liian tumma" tai "liian kyllästetty." Se on siirtynyt sävyssä — vihreän suuntaan — tavalla, jota mikään sävyvalinta ei selitä. Tämä suuntainen siirtymä on viite. Se ei viittaa värjäysaineiden itse olevan väärin, vaan siihen, että värjäysaineet ovat muuttuneet polttamisen aikana.
Värin taustalla oleva kemia
Zirkonia on luonnostaan valkoinen. Kaikki hammaskaltaiset sävyt saadaan pienistä värjäysoksideista — erityisesti rautaoksidista, joka antaa lämpimän keltainen–ruskean sävyn A-sävyperheelle, ja harvinaisten maametallien oksideista, jotka tuovat muita sävyjä.
Tässä on keskeinen seikka: nämä väriaineet tuottavat tarkoitetun värin ainoastaan tietyssä hapetusasteikossa, ja tämä hapetusaste riippuu uunin sisällä vallitsevasta ilmastosta. Zirkoniaa pitäisi sinteröidä happirikkaassa (hapettavassa) ilmastossa – toisin sanoen puhtaassa ilmassa.
Rauta on pääsyy vihreän värin muodostumiseen. Happirikkaassa ilmastossa rauta esiintyy Fe³⁺-muodossa, joka näkyy lämpimänä keltaisena – värinä, jonka olet suunnitellut. Jos uunin sisätilaan ei saada riittävästi happea – eli luodaan "pelkistävä" ilmasto – Fe³⁺ pelkistyy Fe²⁺:ksi, joka näkyy silmälle harmaanvihreänä. Kun tämä vihreä sävy peittää tarkoitetun keltaisen pohjan, syntyy juuri se oliivinvärinen sävy, joka tuhoaa kappaleen. Samalla happipuutteesta johtuen zirkonian kiteisverkosta muodostuu tyhjiöitä, jotka lisäävät omaa sumertavaa, harmahtavaa sävyä.
Lyhyesti sanottuna: oliivinvärinen sävy johtuu melkein aina happipuutteesta.
Yleisimmät epäillyt
Kun tiedät etsiä puuttuvaa happia ja sattumanvaraisia kontaminaatioita, juurisyynä olevat tekijät kuuluvat muutamaan selkeään ryhmään.
1. Pelkistävä (hapettomuutta aiheuttava) ilmakehä — pääsyy. Tämä johtuu seuraavista tekijöistä:
Kruusun ylikuormittaminen. Liian monien yksiköiden tiukka pakkaaminen tai niiden hautaaminen estää ilmanvaihtoa, jolloin sisäosissa olevat yksiköt eivät saa riittävästi happea. Ulkopuolella olevat yksiköt onnistuvat hyvin; keskellä olevat saavat oliivinvihreän värin.
Huono ilmanvaihto. Tukos poistokaasuputkessa tai savupiipussa aiheuttaa poltto-kaasujen kertymisen sen sijaan, että ne poistuisivat.
Orgaaniset jäämät. Hiova vaha, hartsi, jäähdytysneste, koneöljy, sormenjäljet ja väriaineiden sidontaineet haihtuvat lämmön nousun aikana – ja palaminen kuluttaa happea samalla kun se vapauttaa hiilimonoksidia. Suuri kuorma tai epätäydellinen poltto aiheuttaa paikallisesti pelkistävän ilmakehän juuri väärään aikaan.
Kosteita yksiköitä tai liian nopeaa lämmitystä. Kosteen sisältävien korjausten kuumennus tai liian nopea lämpötilan nousu aiheuttaa kosteuden ja hiilen jäämisen paikalleen ennen niiden poistumista, mikä johtaa harmaanvihreisiin valukappaleisiin.
2. Uunin ja lämmityselementtien kontaminaatio. Useimmat sinteröintiuunit käyttävät molybdeenidisilisidin (MoSi₂) lämmityselementtejä. Nämä muodostavat suojaavan silikatikerroksen, mutta ikääntyessään ja lämpökyklyjen toistuessa kerros paksuuntuu ja irtoaa, jolloin se vapauttaa epäpuhtauksia – erityisesti rautaoksidia – uunin sisään. Nämä hiukkaset laskeutuvat korjaustuotteelle ja vaikuttavat sen väritykseen. Uudet uunit, uudet polttolautaset ja uudet helmit ovat myös aluksi kaasunpurkajia ja irtoamisen kohteita, kunnes ne ovat "konditionoituneet". Arvokkaan korjaustuotteen sinteröinti konditionoimattomassa tai saastuneessa uunissa on ongelmallista.
3. Saastuminen käsittelystä. Kosketus metalliin – terästangot, porakoneet tai metallikomponentti hybridikorjaustuotteessa – voi siirtää rautaa ja kromia pinnalle, ja molemmat aiheuttavat voimakkaita vihreitä sävyjä sinteröintilämpötilassa. Metallin hionta sinteröintipöydän läheisyydessä levittää samoja saastumia ilmanpilvinä.
4. Tyhjän kappaleen ja raaka-aineen laatu. Jos jauhe itsessään sisältää liikaa rautaa tai muita epäpuhtauksia, tai jos pigmentit eivät ole tasaisesti jakautuneet tai eivät ole lämpötilavakaitteita, jopa täydellinen polttosykli voi aiheuttaa sävyn poikkeaman. Tämä on kerros, joka sijaitsee kaiken muun alla – ja se on ainoa kerros, jonka voit hallita ennen kuin kappale saapuu uuniin.
Käytännöllinen estotoimintalista
Kuivaa korjaukset kokonaan ja noudata valmistajan suosittelemaa lämpötilan nousun ja polttoaineen poistamisen aikataulua – älä kiirehdi polttosykliä.
Älä ylikuormita kruusua; jätä tilaa happea varten jokaiseen yksikköön.
Pidä uunin poistoilma selkeänä ja varmista riittävä ilmanvaihto.
Käytä uusia uuneja, laatikoita ja helmiä ensin testipolttojen yhteydessä ennen varsinaisia työtehtäviä, ja suorita aikataulun mukaisesti tyhjiä, korkealämpöisiä puhdistussyklejä lämmityselementtien uudistamiseksi.
Käytä kansiolla varustettua kruusua, vaihda vanhentuneet helmet ja harkitse korkealaatuisia lämmityselementtejä vaativiin työprosesseihin.
Käsittele raakatilassa olevia tuotteita puhtailla, ei-metallisilla työkaluilla ja pidä metallipöly pois sinteröintialueelta.
Tarkista ja kalibroi uunin lämpötila säännöllisesti.
Missä työpanos tulee sisään
Värin säilyttävä tulos alkaa jo ennen kuin uunin ovi sulkeutuu – se alkaa työpanoksesta. Tähän keskitämme insinöörityömme ICERA:ssa.
Meidän zirkonia-työpanoksemme valmistetaan korkean puhtauden raaka-aineista, joiden epäpuhtauksien määrä on tiukasti valvottu, joten piilossa ei ole rautaa, joka voisi muuttaa vihreää väriä. Värjäysjärjestelmät ovat yhtenäisesti jakautuneet ja suunniteltu säilyttämään hapetusasteensa käytännön olosuhteissa, joita työskentelylaboratorion uuni todellisuudessa tarjoaa – ei ainoastaan laboratorion täydellisissä olosuhteissa. Käytännön hyöty on laajempi prosessiikkuna: korjaustuotteesi säilyttää suunnitellun sävyn myös silloin, kun uunisi ei toimi täydellisesti tietyllä päivällä.
Laadukas työpanos ei voi korjata huonosti pelkistävää uunia yksin – mikään materiaali ei voi. Mutta se poistaa koko riskiluokan ja antaa paljon enemmän virheen sietokykyä muualla.
Otanta
Oliivinvihreä sävy ei ole huonoa onnea eikä mysteeriä. Se on kemiaa — yleensä happikemiaa. Hallitse ilmakehää, pidä uuni puhtaana, käsittele työtä puhtaasti ja aloita värinvakauden varmistamiseen suunnitellusta alustasta, ja tuo epätoivottu vihreä yllätys katoaa.
Jos laboratoriossasi on taisteltu tämän ongelman kanssa, haluaisin kuulla, miten ratkaisitte sen — jaa kokemuksesi kommentteihin tai ota yhteyttä keskustellaksesi siitä, miten ICERA-alustat toimivat työnkulussasi.
×
EN
