×
Miten hammaslaboratoriot tulisi vertailla zirkoniaa lujuuden ja läpinäkyvyyden ulkopuolella
Kaksi zirkoniakiekkoa on samalla pöydällä.
Toisessa mainitaan taivutuslujuus 1 200 MPa ja läpinäkyvyysarvo 46 %. Toisessa mainitaan 1 100 MPa ja 49 %.
Ensimmäisellä silmäyksellä valinta vaikuttaa ilmeiseltä. Toinen näyttää vahvemmalta; toinen läpinäkyvämmältä. Tapauksesta riippuen ostaja saattaa valita yhden luvun toisen sijaan ja pitää vertailua valmiina.
Mutta nuo luvut eivät välttämättä ole lainkaan suoraan vertailukelpoisia.
Tietolehti on hyödyllinen, mutta se ei ole materiaali itse. Se kertoo, mitä on mitattu tietyissä olosuhteissa. Ellei niitä olosuhteita paljasteta ja ymmärretä, luvut voivat luoda enemmän luottamusta kuin tietoa.
Hammaslaboratorioille ja jakelijoille parempi kysymys ei ole pelkästään »Mikä luku on suurempi?«
Vaan »Kuinka tämä luku on saatu aikaan, ja kuvaaako se sitä, mikä on tärkeää minun työnkulussani?«
Standardi on lähtökohta
ISO 6872 määrittelee vaatimukset ja testimenetelmät hammaskeramiikkamateriaaleille. Se tarjoaa valmistajille ja laboratorioille yhteisen teknisen viitekehyksen, mikä on välttämätöntä.
Standardin olemassaolo ei kuitenkaan tee kaikista katalogeissa painetusta luvusta automaattisesti vaihdettavia.
Testimenetelmä, näytteen muoto, pinnan kunto, polttotarina ja laskentamenetelmä ovat edelleen merkityksellisiä. Jopa laboratoriot, jotka noudattavat samaa yleistä standardia, joutuvat huolehtimaan tarkasti valmistelustaan ja testauksestaan, jos ne haluavat toistettavia tuloksia.
Usean laboratorion suorittama zirkoniaa koskeva kaksiaukkoinen taivutustestaus -tutkimus osoitti, että vertailukelpaisuuden parantamiseksi tarvitaan edelleen lisäohjausta. Opetus ei ole se, että testaus olisi epäluotettavaa. Opitus on se, että tulos saa merkityksen vasta silloin, kun sen mittaamismenetelmä kulkee sen mukana.
Lujuus on enemmän kuin suurin MPa-luku
Taivutuslujuus on yksi näkyvimmin esitetyistä luvuista zirkoniaspesifikaatiokirjassa. Se on myös yksi helpoimmista luvuista yksinkertaistaa liiallisesti.
Kolmipisteinen taivutus, nelipisteinen taivutus ja kaksiaukkoinen testaus eivät välttämättä tuota identtisiä arvoja. Näitä menetelmiä vertailevat tutkimukset ovat raportoineet järjestelmällisistä eroista niiden tuloksissa. Näytteen mitat, reunien käsittely, kiillotus, kuormituskonfiguraatio ja pinnan epämuodostumien sijainti voivat kaikki vaikuttaa lopulliseen lukuarvoon.
Tämä tarkoittaa, että yhdellä menetelmällä mitattu 1 200 MPa -arvoa ei pitäisi automaattisesti pitää parempana kuin toisella menetelmällä mitattua 1 100 MPa -arvoa.
Keskiarvo on myös vain osa kuvaa. Hyödyllinen raportti ilmoittaa testattujen näytteiden määrän ja tulosten vaihtelun. Korkea keskiarvo, jota ympäröi laaja hajonta, kertoo eri laatuviestin kuin hieman alhaisempi keskiarvo, johon liittyy kapea ja toistettavissa oleva jakautuma.
Tärkeintä on, että taivutuslujuus on materiaalitestin tulos, ei takuu valmiille korjaukselle. Suunnittelu, liitinten mitat, seinämän paksuus, porausvauriot, viimeistely ja sinteröinti vaikuttavat edelleen lopputulokseen.
Ennen lujuuslukujen vertailua kysy:
Ilman näitä tietoja luku on epätäydellinen.
Läpinäkyvyys ei ole yksi yleispätevä prosenttiluku
Läpinäkyvyystiedot on vielä helpompaa väärin ymmärtää.
Toimittaja voi ilmoittaa suoran valonläpäisyasteen, kokonaisläpäisyasteen, kontrastisuhteen tai läpäisyparametrin, joka on laskettu mittauksista mustalla ja valkoisella taustalla. Nämä menetelmät kuvaavat liittyviä optisia ominaisuuksia, mutta ne eivät ole sama mittaus.
Paksuudella on merkittävä vaikutus. Hammaskeramiikkaa koskevat tutkimukset osoittavat johdonmukaisesti, että läpäisyominaisuus muuttuu näytteen paksuuden muuttuessa. Väri vaikuttaa myös: väritetty A2-näyte ei välttämättä läpäise valoa samalla tavoin kuin värittämätön saman materiaalin näyte.
Pinnankäsittely, sinteröintiolosuhteet, mittalaitteen geometria ja mittausympäristö voivat myös vaikuttaa tulokseen. Yksi anatomisen muodon zirkoniaa arvioiva tutkimus osoitti, että materiaalin tyyppi, väri ja paksuus vaikuttavat kaikki läpäisyominaisuuteen ja läpäisevään valoon.
Siksi läpäisyarvon yhteyteen tulee aina ilmoittaa testausehdot.
Kun kaksi toimittajaa ilmoittaa 46 % ja 49 %, kolmen prosenttiyksikön ero saattaa heijastaa todellista materiaalieroa. Se saattaa myös johtua eri paksuuksista, sävyistä, mittalaitteista, laskentamenetelmistä tai pinnan esikäsittelystä.
Ennen kuin nuo muuttujat ovat yhdenmukaisia, lukuja ei tulisi järjestää kuin ne olisivat peräisin samasta testistä.
Kemiallinen merkintä ei ole täydellinen tuotekuvaus
Termit 3Y, 4Y ja 5Y ovat hyödyllisiä, koska ne kuvaavat laajoja zirkonia-koostumusperheitä. Ne auttavat selittämään yleisiä eroja faasirakenteessa sekä mekaanisten ja optisten ominaisuuksien tasapainossa.
Mutta merkintä itsessään ei kerro kaikkea valmiista kiekosta.
Jauheen puhtaus, hiukkasten jakautuminen, lisäaineet, puristuksen tasaisuus, raakakappaleen tiukkuus, pigmentin hajonta, gradienttirakenteen muodostuminen ja vahvistettu sinteröinti-ikkuna vaikuttavat kaikki materiaalin käyttäytymiseen.
Kaksi tuotetta, joita kuvataan 5Y-ziirkonia-tuotteina, voivat kuulua samaan laajaan luokkaan, vaikka niiden sävyilmaisu, koneistettavuus, kerrosten siirtymä ja herkkyys paistolämmöille eroaisivat toisistaan.
Paistolämmön lisäksi on otettava huomioon myös koostumus. Kokeellinen työ 3Y-, 4Y- ja 5Y-materiaaleilla on osoittanut, että paistolämpötilan muuttaminen voi vaikuttaa niiden mikrorakenteeseen ja optiseen käyttäytymiseen eri tavoin.
Kemiallinen merkintä on hyödyllinen. Sen ei kuitenkaan tulisi sekoittaa materiaalin täydelliseksi tunnisteeksi.
Puuttuva määritelmä on usein yhdenmukaisuus
Määrittelytiedot korostavat yleensä huippusuoritusta. Laboratoriot sen sijaan ansaitsevat rahaa toistettavuudesta.
Levy, joka tuottaa erinomaisen tuloksen kerran, on mielenkiintoinen. Materiaali, joka käyttäytyy ennustettavasti eri sävyissä, paksuuksissa, eräissä, uuneissa ja tavallisessa tuotannossa, on kaupallisesti arvokas.
Siksi materiaalin arviointia tulisi myös suorittaa kysymällä asioita, jotka harvoin sopivat yhteen suureen otsikkolukuun:
Nämä kysymykset paljastavat, kuuluuko tekninen tiedotuslaatikko laadunvarmistusjärjestelmään vai ainoastaan markkinointidokumenttiin.
Vertaa materiaaleja omassa työnkulussasi
Laboratoriotestin ei tarvitse olla monimutkainen, mutta sen tulee olla kontrolloitu.
Valitse edustavia korjaustoimenpiteitä eikä ainoastaan helpoimpia yksittäisiä kruunuja. Säilytä CAD-suunnittelu, porausstrategia, poran kunto, sinteröintiohjelma ja viimeistelymenetelmä muuttumattomina. Merkitse materiaalin erä, sijoituspaikka työstöpöydällä ja uunin kuorma.
Arvioi sitten sitä, mitä laboratorio voi todella havaita:
Muuta yhtä tärkeää muuttujaa kerrallaan. Jos materiaali ja sinteröintiohjelma muuttuvat yhtä aikaa, tuloksesta ei voida päätellä, kumpi niistä aiheutti erot.
Ohjattu koe ei korvaa standardoitua laboratoriotestausta, mutta se vastaa toiseen tärkeään kysymykseen: kuinka luotettavasti tämä materiaali toimii omissa tuotantoprosesseissasi?
Lue menetelmä ennen numeron arviointia
Spesifikaatiotietolapun tarkoituksena ei ole määrittää voittajaa luetteloverkossa. Sen tarkoituksena on aloittaa tekninen keskustelu.
ICERA:n näkemyksen mukaan vastuullinen materiaalivertailu tekee testausedellytykset näkyviksi, tunnustaa sen, mitä luvut eivät voi todistaa, ja yhdistää laboratoriotiedot toistettavissa olevaan käsittelysuorituskykyyn.
Lujuus on tärkeää. Läpinäkyvyys on tärkeää. Samoin ovat sävyvakaus, erän yhtenäisyys, jäljitettävyys, käsittelynsuotuisuus ja tekninen tuki.
Sivulla oleva suurin luku ei aina ole vahvin materiaalipäätös.
Seuraavan kerran, kun kaksi zirkoniaan spesifikaatiotietolappua vaikuttaa helpoilta verrata, katso ohitse lihavoituun tekstiin. Kysy, miten kukin luku on mitattu, mitkä ehdot on valvottu ja pystyykö toimittaja selittämään tuloksen selvästi.
Tämä keskustelu kertoo sinulle enemmän materiaalista – ja sen takana olevasta valmistajasta – kuin mikään prosenttiluku tai yksittäinen MPa-arvo koskaan voisi.
Mikä on ensimmäinen kysymyksesi, kun arvioit uutta zirkonia-ainetta?
EN
