DE102007013675A1

DE102007013675A1 - Verfahren zum Herstellen von keramischen Produkten und Halterung

Info

Publication number: DE102007013675A1
Application number: DE200710013675
Authority: DE
Inventors: Christoph Zillikens; Tobias FÜRDERER
Original assignee: DOCERAM GmbH
Current assignee: DENTAL DIREKT GMBH, DE
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2027-03-20
Also published as: DE102007013675B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Halterung (1) für keramische Rohlinge (2), die in, an oder auf der Halterung festgelegt und nach Festlegung mechanisch bearbeitet werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) zumindest teilweise aus einem mindestens im UV-Bereich durchlässigen Material besteht. Bevorzugt ist der Rohling (2) mit der Halterung (1) mittels eines UV-Licht-aushärtenden Klebers verklebt. Gegenüber herkömmlichen Verklebungen verringert sich die Aushärtezeit erheblich.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von keramischen Produkten, wobei ein keramischer Rohling zur Verfügung gestellt wird, der keramische Rohling in, an oder auf einer Halterung festgelegt wird, und wobei der keramische Rohling anschließend bearbeitet wird. Die Erfindung betrifft ferner Halterung für keramische Rohlinge, die in, an oder auf einer Halterung festgelegt und nach Festlegung mechanisch bearbeitet werden.
Es ist bekannt, bei der Herstellung von keramischen Produkten zunächst vorgesinterte Rohlinge zur Verfügung zu stellen, die bereits eine gewisse Festigkeit aufweisen. Derartige Rohlinge werden auch als Weißlinge bezeichnet. Die Weißlinge werden für die mechanische Bearbeitung in einer Halterung festgelegt, in der Halterung mechanisch so bearbeitet, dass sie ihre im Wesentlichen endgültige Form erhalten, und anschließend fertiggesintert. Durch den letzten Sinterungsprozess erhalten die keramischen Bauteile ihre endgültige Härte.
Aus dem Stand der Technik sind Halterungen bekannt, in die der Rohling eingespannt wird. Der Vorteil einer Einspannung liegt in der unmittelbar nach Einspannung möglichen Bearbeitung des Rohlings. Einspannungen sind jedoch insoweit unvorteilhaft, als die Halterung einen Teil des Rohlings bei der Einspannung für die nachfolgende Bearbeitung unzugänglich macht, so dass die Rohlinge im Bereich der Einspannung nicht bearbeitet werden können. Dies hat einen höheren Materialbedarf zur Folge, was sich nachteilig auf die Herstellungskosten des Bauteils auswirkt.
Es sind ferner Halterungen bekannt, bei denen der Rohling an der Halterung festgeklebt wird. Die Verklebung erfolgt mit einem Epoxidharzkleber, der eine hinreichende Festigkeit der Verbindung zwischen dem Rohling und der Halterung gewährleistet. Nachteilig bei einer derartigen Verklebung ist jedoch die lange Aushärtzeit, bis die erforderliche Festigkeit erreicht ist.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Halterung zu schaffen, die eine zuverlässige Festlegung des Rohlings gewährleistet und gleichzeitig ermöglicht, dass der Rohling möglichst schnell nach Festlegung bearbeitbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Rohling zur Festlegung in, an oder auf der Halterung mittels eines UV-Licht-aushärtenden Klebers verklebt wird. Die Aufgabe wird ferner durch eine gattungsgemäße Halterung gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halterung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem mindestens im UV-Bereich durchlässigen Material besteht.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass UV-Licht-aushärtende Kleber auch bei Halterungen für Rohlinge anwendbar sind. Deren Verwendung wird aber erst dadurch ermöglicht, dass die Halterung in denjenigen Bereichen, in denen eine Verklebung vorgesehen ist, mindestens für Strahlung im UV-Bereich durchlässig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Material transparent, insbesondere auch für sichtbares Licht durchlässig.
Die Ergebnisse sind geradezu spektakulär. Erstmals ist es möglich, Rohlinge innerhalb von Sekunden nach ihrer Festlegung in, an oder auf der Halterung weiterverarbeiten zu können, und zwar bedingt durch die Klebung in einem Umfang, wie ihn mechanische Einspannungen nicht zur Verfügung stellen können. Bei letzteren verbleibt stets ein Rest des Rohlings, der durch die Einspannung nicht bearbeitbar ist. Dies hat einen Verlust von teurem Material zur Folge.
In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Klebstellen zwischen der Halterung und dem keramischen Rohling während und/oder insbesondere nach der Aushärtung kontrolliert werden. Die Kontrolle wird durch das transparente Material ermöglicht. In diesem Zusammenhang wird bevorzugt ein bei einer UV-Licht-Bestrahlung fluoreszierender Kleber verwendet. Vorzugsweise werden die Klebstellen mit einer Schwarzlicht-Lampe beleuchtet und auf Fehlstellen hin untersucht. Durch den fluoreszierenden Kleber können Stellen, an denen kein Kleber aufgebracht ist, problemlos erkannt werden. Im Ergebnis werden eine deutliche Vereinfachung und Steigerung der Qualität der Qualitätssicherung erreicht.
Vorteilhafterweise kommt als Material ein Kunststoff zum Einsatz. Insbesondere wird die Verwendung von Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET) oder Polystyrol (PS) vorgeschlagen. Kunststoffe können relativ leicht bearbeitet werden und bieten eine individuelle Anpassung an den Rohling bei gleichzeitig ausreichender Stabilität der Halterung.
Alternativ wird als Material für die Halterung Glas eingesetzt. Glas wird man insbesondere für Daueranwendungen verwenden.
Die Form der Rohlinge kann je nach Anwendung unterschiedlich sein. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet dass der Rohling plattenförmig, insbesondere scheibenförmig, ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Halterung erstreckt sich dabei vorzugsweise mindestens über einen Teil des Umfangs des Rohlings. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn sich die Halterung über den gesamten Umfang der Platte (insbesondere der Scheibe) erstreckt, also die Platte (Scheibe) vollständig oder fast vollständig umgreift. Eine vollständige Einfassung gewährleistet beste Haltbarkeit des Verbundes und gestattet ferner eine lageunabhängige Einspannung der Halterung. Ein Spalt in der umlaufenden Halterung kann die Aufnahme des Rohlings erleichtern.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der anhängenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung in einer Seitenansicht;
2 das erste Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht;
3 das erste Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht;
4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung in einer Seitenansicht;
5 das zweite Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht;
6 das zweite Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht;
7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung in einer Seitenansicht;
8 das dritte Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht;
9 das dritte Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht;
10 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung in einer Seitenansicht;
11 das vierte Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht; und
12 das vierte Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht.
Es wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen, die ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung 1 zeigen. Die Halterung 1 ist zylindrisch ausgebildet.
Auf die Halterung 1 ist ein keramischer Rohling 2 aufgeklebt. Bei dem Kleber handelt es sich um einen UV-Licht-aushärtenden Kleber. Ein wesentlicher Vorteil eines derartige Klebers liegt in der schnellen Aushärtung. Bereits nach wenigen Sekunden ist der Verbund zwischen dem Rohling 2 und der Halterung 1 so fest, dass die Halterung eingespannt und der Rohling bearbeitet werden kann. Bei der Bearbeitung handelt es sich um eine mechanische Bearbeitung, wie z. B. einen Fräsvorgang, wobei nach der Bearbeitung der Rohling (ggf. nochmals) einem Sintervorgang unterzogen werden kann.
Für die Aushärtung muss die UV-Strahlung an die Klebestelle zwischen der Halterung 1 und dem Rohling 2 gelangen. Hierzu ist die Halterung transparent ausgebildet, wobei darauf hingewiesen wird, dass grundsätzlich eine Durchlässigkeit für UV-Strahlen ausreicht, jedoch bevorzugt wird, dass die Halterung auch für sichtbares Licht durchlässig ist. Bevorzugt wird eine Kunststoff-Halterung eingesetzt.
Die Geometrie ist so gewählt, dass sowohl die Halterung als auch der Rohling im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.
Es wird auf die 3 bis 5 Bezug genommen, die ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung 3 zeigen. Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 dadurch, dass der Durchmesser der Halterung 3 gegenüber dem Rohling 4 kleiner ist.
Die 6 bis 8 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung 5. Die Halterung 5 ist an die Form von scheibenförmigen Rohlingen 6 angepasst und umschließt letztere vollständig. Alternativ kann vorgesehen sein, dass mehrere Abschnitte der Halterung vorgesehen sind, die verteilt über den Umfang des Rohlings aufgeklebt sind. Eine ebenfalls bevorzugte Ausführungsform besteht darin, die Halterung mit einem Spalt auszubilden, was ggf. die Zusammenfügung erleichtert.
Die Halterung 5 besteht – wie auch die anderen Ausführungsbeispiele – aus Kunststoff. Sie erstreckt sich nicht über die gesamte Höhe des Rohlings 6. Dadurch ergeben sich vorteilhafte Bedingungen bei der späteren Bearbeitung des Rohlings 6.
Die 9 bis 11 zeigen ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung 7. Die Halterung 7 erstreckt sich über die Höhe des Rohlings 8, wobei die Halterung einen Ansatz 9 aufweist, der eine geringere Höhe aufweist als die Halterung im Bereich der Klebung. Dies gewährleistet eine sichere Halterung des Rohlings bei gleichzeitig optimaler Einspannmöglichkeit der Halterung 7.
Von dem erfindungsgemäßen Gedanken eingeschlossen ist auch eine Kombination aus Rohling und Halterung. Im Übrigen wird darauf hingewiesen, dass unter einem Rohling jegliches keramische Material eingeschlossen ist, dass zur Fertigstellung noch einer Bearbeitung bedarf. Hierzu zählen insbesondere auch Weißlinge. Die Einsatzbereich der Erfindung liegt insbesondere auf dem Gebiet der Dentaltechnik. Bei den keramischen Produkten handelt es sich insbesondere um Dentalprodukte, beispielsweise Kronen, Brücken, Inlays oder auch Implantate.

Claims

Verfahren zum Herstellen von keramischen Produkten, wobei – ein keramischer Rohling zur Verfügung gestellt wird, – der keramische Rohling in, an oder auf einer Halterung festgelegt wird, und wobei – der keramische Rohling anschließend bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, – dass der keramische Rohling zur Festlegung in, an oder auf der Halterung mittels eines UV-Licht-aushärtenden Klebers verklebt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstellen zwischen der Halterung und dem keramischen Rohling während und/oder nach der Aushärtung kontrolliert werden.
Halterung für keramische Rohlinge, die in, an oder auf der Halterung festgelegt und nach Festlegung mechanisch bearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, – dass die Halterung (1; 3; 5, 7) zumindest teilweise aus einem mindestens im UV-Bereich durchlässigen Material besteht.
Halterung ach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (2; 4; 6; 8) mit der Halterung (1; 3; 5, 7) mittels eines UV-Licht-aushärtenden Klebers verklebt ist.
Halterung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Kunststoff, insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET) oder Polystyrol (PS) ist.
Halterung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material Glas ist.
Halterung nach einem der Ansprüche 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterung (1; 3; 5, 7) mindestens eine UV-Lampe zugeordnet ist, die bevorzugt auf die Halterung gerichtet ist.
Halterung nach einem der Ansprüche 3–7, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Rohling (6; 8) plattenförmig, insbesondere scheibenförmig, ausgebildet ist, und dass sich die Halterung (5; 7) mindestens über einen Teil des Umfangs des Rohlings erstreckt.
Halterung nach einem der Ansprüche 3–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1; 3; 5, 7) den Rohling vollständig oder fast vollständig umfasst.
Halterung nach einem der Ansprüche 3–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung einen Ansatz (9) geringerer Höhe aufweist, der zur Einspannung der Halterung dient.