Уважно розгляньте фотографії в цій статті. 
Реставрацію оброблено фрезеруванням, спіканням і шліфуванням. На перший погляд форма й відтінок можуть здаватися прийнятними. Але при більш ретельному огляді на поверхні чи всередині коронки з’являється світло-сірий або слабко-чорний плямистий відтінок. Він може бути дуже малим, але як тільки стає помітним у естетичній зоні, реставрація одразу втрачає природний вигляд.
Ці слабкі темні плями — один із найпоширеніших і найменш зрозумілих дефектів у процесі обробки цирконію. Вони рідко виникають через одну-єдину грубу помилку; частіше вони є непомітним результатом забруднення, що потрапило в процес на будь-якому етапі робочого процесу, а потім «проявилося», наче фотознімок, під впливом тепла під час спікання. Типовим проявом є м’яке, розмите потемніння, розташоване всередині реставрації, а не на її поверхні. Розуміння причин цього явища — перший крок до його усунення.
Сутність проблеми: чому спікання розкриває те, що фрезерування приховує
Попередньо спечена цирконія має крейдоподібну консистенцію — вона м’яка, пориста й має приблизно половину остаточної щільності. Саме ця пористість робить її легко оброблюваною на фрезерних верстатах, але також змушує заготовку поводитися як губка або аркуш поглинального паперу. Мікроскопічні частинки пилу, металу чи олії, що потрапляють на поверхню заготовки або проникають у неї під час обробки, втягуються всередину порової структури й часто стають абсолютно непомітними на етапі білої заготовки.
Спікання змінює все. Під час нагрівання виробу до приблизно 1450–1550 °C він ущільнюється, стає напівпрозорим, а будь-які забруднення, захоплені всередину, окиснюються й концентруються. Точкова домішка металу, яка була непомітною у м’якій заготовці, перетворюється на темне оксидне включення, і через те, що навколишня цирконія тепер напівпрозора, це включення проявляється як тінь під поверхнею. Саме тому дефект найчастіше виявляється після обпалу й здається, ніби виник із нізвідки.
Найпоширеніші джерела забруднення: звідки беруться домішки
1. Металеві домішки — найпоширеніша причина. Найчастіше винуватцем є залізо та інші перехідні метали, такі як хром і нікель. Оксид заліза має надзвичайно темний колір навіть у незначних кількостях, тому частинка, настільки мала, що її не видно неозброєним оком, після спікання може утворити помітну пляму. Типові джерела: зношені фрези для шліфування, що втрачають карбід або зв’язуючий метал; інструменти для шліфування й полірування, які використовуються не виключно для цієї мети; сталеві пінцети й шпателі; металева пилка, що розповсюджується в повітрі під час інших робіт на верстаку й осідає на незахищених заготовках.
2. Піч та спікання — забруднення лотка. Сам середовище спікання також може бути джерелом забруднення. Зношені нагрівальні елементи, забруднені лотки для обпалу та — дуже часто — кульки для спікання, які використовуються багаторазово, можуть передавати домішки на реставрацію. Кульки, що раніше використовувалися з сильно пігментованою або кольоровою цирконією, є класичною причиною перехресного забруднення.
3. Фарбувальна рідина також може відігравати роль. Якщо рідина стара, забруднена, змішана з пилом цирконію або нанесена нечистими пензлями, дрібні частинки можуть залишитися на реставрації перед спіканням. Неповне висихання може погіршити проблему. Залишкова волога або органічні компоненти можуть порушити локальне середовище спікання й залишити після спікання мутні, сіруваті або неоднорідні ділянки.
4. Обробка та гігієна в майстерні. Оголені пальці залишають олії та солі; запилена верстак передає все, що плаває в повітрі. Оскільки напівспечені заготовки цирконію надзвичайно легко вбирають забруднення, навіть коротке необережне поводження може внести достатньо матеріалу для утворення плями.
5. Неповне випалення зв’язуючого. Заготовки цирконію містять органічні зв’язуючі речовини, які мають бути повністю видалені на початковому етапі спікання. Якщо температурний профіль підйому занадто стрімкий або атмосфера в пічці погана, залишковий вуглець може залишитися й викликати сірувате потемніння. Це потемніння, як правило, розповсюджується ширше, ніж металева пляма, але його також слід включити до контрольного списку.
6. Сама сировина. Нарешті й найважливіше — чистота й однорідність порошку цирконію та системи зв’язувального агента визначають, наскільки великий запас міцності має технік. Забруднення, що потрапляють на етапі порошку або пресування, неможливо усунути пізніше в лабораторії — вони «запікаються» в кожну заготовку.
Профілактика: дисципліна, а не одиничне рішення
Оскільки причини мають накопичувальний характер, рішення полягає в серії хороших звичок, а не в одному «чудодійному» заході:
• Виділіть спеціальні інструменти. Використовуйте фрези, інструменти й лотки, призначені виключно для цирконію, і вчасно замінюйте зношені фрезерні інструменти. Уникайте контакту сталевих інструментів із білою заготовкою, наскільки це можливо.
• Очищайте після фрезерування. Очищайте реставрації паром або ультразвуком перед спіканням, щоб видалити частинки з поверхні пористої структури, і повністю просушуйте їх.
• Підтримуйте печі в робочому стані. Перевіряйте нагрівальні елементи, тримайте тиглі для випалювання в чистоті й регулярно оновлюйте кульки для спікання. Ніколи не змішуйте кульки, які використовувалися для кольорових і некольорових виробів.
• Дотримуйтесь гігієни обробки. Підтримуйте чистоту верстака й повітря, мінімізуйте контакт голими руками та зберігайте заготовки, захищені від пилу.
• Перевірте свій режим спікання. Дотримуйтесь рекомендованого виробником циклу, забезпечивши достатньо часу для фази випалювання зв’язуючого речовини та чисту атмосферу.
• Починайте з чистого матеріалу. Жодна кількість подальшої уваги не зможе компенсувати нечисту заготовку.
Там, де заготовка має значення
Цей останній пункт — це те, де якість матеріалу виправдовує себе — і це частина рівняння, яку лабораторія не може контролювати самостійно. У ICERA , ми розглядаємо стійкість до забруднення як виробничу відповідальність, яка починається задовго до того, як заготовка потрапляє на ваше підприємство.
Наші заготовки з цирконію виробляються з порошок високої чистоти з точно контрольованим рівнем металевих домішок , тому сама вихідна сировина не є джерелом включень заліза та перехідних металів, які спричиняють темні плями. Ми використовуємо системи зв’язувальних речовин, розроблені для чистого й повного вигоряння , що зменшує ризик посивіння через залишковий вуглець, якщо дотримуватися рекомендованого режиму спікання. І кожна партія проходить перевірки на узгодженість та чистоту тож густина, розподіл частинок і хімічний склад, від яких ви залежите, залишаються однаковими від блоку до блоку.
Мета проста: надати технікам максимально можливий запас міцності для бездоганного результату, щоб, коли пляма все ж з’явиться, матеріал був єдиним параметром, який ви зможете з упевненістю виключити.
Висновок
Чорні плями після спікання майже завжди є наслідком забруднення — зазвичай металевого, зазвичай непомітного до тих пір, поки нагрівання його не виявить. Вони також майже завжди уникненні. Чисте обладнання, дисципліноване поводження з матеріалами, добре обслуговуваний піч і правильний профіль спікання усувають переважну більшість випадків. Останнім захистом є використання заготовки, чистоту якої можна гарантовано забезпечити.
Відмінні реставрації — це співпраця між ретельною ручною роботою в лабораторії та суворою контролем якості на початковому етапі виробництва. У компанії ICERA ми зобов’язуємося виконувати свою частину цієї співпраці — одну чисту й стабільну заготовку за раз.
З якими проблемами забруднення ви стикалися у своїй роботі? Мені дуже цікаво дізнатися, як інші лабораторії та виробники вирішують ці питання — поділіться своїм досвідом у коментарях.
EN
