Внимательно рассмотрите фотографии в этой статье. 

Реставрация была фрезерована, спечена и отполирована. С первого взгляда форма и оттенок могут показаться приемлемыми. Однако при более тщательном осмотре на поверхности или внутри коронки появляется светло-серое или едва заметное чёрное пятно. Оно может быть небольшим, но как только становится видимым в эстетической зоне, реставрация сразу теряет естественный вид.
Эти едва заметные тёмные пятна — один из самых распространённых и наименее понятых дефектов при обработке циркония. Они редко возникают из-за одной грубой ошибки; чаще всего они являются скрытым результатом загрязнения, попавшего в процесс на каком-либо этапе рабочего цикла, а затем «проявившегося», подобно фотографии, под действием тепла при спекании. Типичное проявление — мягкое, размытое потемнение, расположенное внутри реставрации, а не на её поверхности. Понимание причины этого явления — первый шаг к его устранению.
Суть проблемы: почему спекание выявляет то, что скрывает фрезерование
Предварительно спечённая циркония имеет мелоподобную консистенцию — она мягкая, пористая и имеет примерно половину своей окончательной плотности. Именно эта пористость облегчает фрезерование, но также заставляет заготовку вести себя как губка или лист промокательной бумаги. Микроскопические частицы пыли, металла или масла, попадающие на поверхность заготовки или проникающие в неё при обращении, втягиваются в пористую структуру и зачастую полностью невидимы на стадии белого тела.
Спекание меняет всё. При нагреве изделия до примерно 1450–1550 °C оно уплотняется, становится полупрозрачным, а любые загрязнения, оказавшиеся внутри, окисляются и концентрируются. Частица металла, незаметная в мягкой заготовке, превращается в тёмное оксидное включение, и поскольку окружающая циркония теперь полупрозрачна, это включение проявляется как тень под поверхностью. Именно поэтому дефект так часто обнаруживается после обжига и создаёт впечатление, будто он возник «ниоткуда».
Типичные источники: откуда берутся загрязнения
1. Металлические загрязнения — главная причина. Подавляющее большинство случаев вызывают железо и другие переходные металлы, например хром и никель. Оксид железа обладает чрезвычайно тёмным оттенком даже в микроскопических количествах, поэтому частица, слишком мала для обнаружения невооружённым глазом, после спекания может образовать видимое пятно. Типичные источники: изношенные фрезы для шлифовки, сбрасывающие карбид или связующий металл; инструменты для шлифовки и финишной обработки, не предназначенные исключительно для этой цели; стальные пинцеты и шпатели; металлическая пыль из воздуха, образующаяся при других работах на верстаке и оседающая на незащищённых заготовках.
2. Печь и процесс спекания — загрязнение поддона. Сама среда спекания также может быть источником загрязнений. Деградирующие нагревательные элементы, загрязнённые поддоны для обжига и — что особенно часто встречается — шарики для спекания, многократно использованные в разных циклах, могут переносить примеси на реставрацию. Шарики, ранее применявшиеся при спекании окрашенной или сильно пигментированной цирконии, классический пример перекрёстного загрязнения.
3. Окрасочная жидкость также может играть роль. Если жидкость старая, загрязнённая, смешана с пылью циркония или наносится грязными кистями, мелкие частицы могут остаться на реставрации перед обжигом. Неполное высыхание усугубляет проблему. Остаточная влага или органические компоненты могут нарушить локальную среду обжига и оставить после обжига мутные, серые или неравномерные участки.
4. Обращение с изделиями и гигиена в мастерской. Голые пальцы оставляют масла и соли; пыльный верстак переносит всё, что находится во взвешенном состоянии в воздухе. Поскольку предварительно обожжёнаготовка легко впитывает загрязнения, даже кратковременное неосторожное обращение может внести достаточное количество постороннего материала для образования пятна.
5. Неполное удаление связующего вещества. Заготовки из циркония содержат органические связующие вещества, которые должны быть полностью удалены на ранней стадии обжига. Если температурный профиль нагрева возрастает слишком быстро или атмосфера в печи неудовлетворительна, остаточный углерод может остаться и вызвать сероватое потемнение. Такое потемнение обычно более диффузное, чем металлическое пятно, но его также следует включить в контрольный список.
6. Сам исходный материал. Наконец и в первую очередь чистота и однородность порошка циркония, а также система связующего определяют запас погрешности, допустимый для техника. Примеси, попавшие на стадии порошка или прессования, невозможно удалить позже в лаборатории — они «запекаются» в каждой заготовке.
Профилактика: дисциплина, а не единовременное решение
Поскольку причины носят накопительный характер, решение заключается в совокупности правильных привычек, а не в одном универсальном способе:
• Выделите инструменты специально для работы с цирконием. Используйте фрезы, инструменты и лотки, предназначенные исключительно для циркония, и своевременно заменяйте изношенные фрезы для фрезерования. По возможности избегайте контакта стальных инструментов с белой заготовкой.
• Очищайте изделия после фрезерования. Очищайте реставрации паром или ультразвуком перед обжигом, чтобы удалить поверхностные частицы из пористой структуры, и полностью высушите их.
• Следите за состоянием печи. Регулярно проверяйте нагревательные элементы, поддерживайте чистоту форм для обжига и своевременно обновляйте шарики для обжига. Никогда не смешивайте шарики, использованные для окрашенных и неокрашенных изделий.
• Соблюдайте гигиену при обращении с материалами. Следите за чистотой рабочего стола и воздуха, минимизируйте контакт с материалами голыми руками и храните заготовки в защищённой от пыли среде.
• Проверьте свой режим спекания. Следуйте рекомендованному производителем циклу, выделяя достаточное время на этап удаления связующего и обеспечивая чистую атмосферу.
• Начинайте с чистого материала. Никакой последующий уход не способен компенсировать нечистую заготовку.
Там, где заготовка определяет результат
Последний пункт — это та область, где качество материала оправдывает себя; и именно эта часть уравнения находится вне прямого контроля лаборатории. В ICERA мы рассматриваем устойчивость к загрязнению как производственную ответственность, которая начинается задолго до того, как заготовка попадёт на ваш фрезерный станок.
Наши заготовки из оксида циркония производятся из порошок высокой степени чистоты с жёстким контролем содержания металлических примесей , поэтому исходный материал сам по себе не является источником включений железа и переходных металлов, вызывающих тёмные пятна. Мы используем связующие системы, разработанные для чистого и полного выжигания , что снижает риск появления серого оттенка из-за остаточного углерода при соблюдении рекомендованного режима спекания. И каждая партия проходит проверки на однородность и чистоту чтобы плотность, распределение частиц и химический состав, от которых вы зависите, оставались неизменными от блока к блоку.
Цель проста: предоставить техникам максимально возможный запас надёжности для безупречного результата, чтобы при появлении пятна материал был единственной переменной, которую вы можете уверенно исключить.
Главный вывод
Черные пятна после спекания почти всегда связаны с загрязнением — обычно металлическим, обычно невидимым до нагрева. Их также почти всегда можно предотвратить. Чистые инструменты, аккуратная обработка, хорошо обслуживаемая печь и правильный режим спекания устраняют подавляющее большинство случаев. Последняя гарантия — использование заготовки, чистоту которой вы можете гарантировать.
Отличные реставрации — это результат сотрудничества между тщательной работой в лаборатории и строгим контролем качества на ранних этапах производства. В ICERA мы стремимся выполнять свою часть этого сотрудничества — одну чистую, стабильную заготовку за раз.
С какими проблемами загрязнения вы сталкивались в своей работе? Мне интересно узнать, как другие лаборатории и производители решают эту задачу — поделитесь своим опытом в комментариях.