DE19930564A1 - Ceramic molding, especially medical or dental prosthesis or implant, is produced by machining pressed green ceramic body to desired inner and-or outer contour prior to sintering - Google Patents

Ceramic molding, especially medical or dental prosthesis or implant, is produced by machining pressed green ceramic body to desired inner and-or outer contour prior to sintering

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DE19930564A1
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Abstract

Ceramic molding production, by machining a pressed green ceramic body (4) to the desired inner and/or outer contour prior to sintering, is new. An Independent claim is also included for a ceramic raw material block for producing ceramic mouldings by the above machining process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Keramik, insbesondere für medizinische oder zahnmedizinische Zwecke. The invention relates to a process for the production of moldings made of ceramic, in particular for medical or dental purposes.

In der Medizintechnik, Zahnmedizin oder Zahntechnik werden prothetische Teile bisher überwiegend aus hochwertigen Edelmetall-Legierungen, Kobalt-Chromlegierungen und teilweise auch aus Titan hergestellt. In medical, dentistry or dental technology prosthetic parts are previously cobalt-chromium alloys mainly made of high-quality precious metal alloys, and partly of titanium. Wegen der erforderlichen Biokompatibilität von derartigen Medizinprodukten werden die Metalloberflächen dieser prothetischen Teile in der Regel mit keramischen Substraten beschichtet. Because of the required biocompatibility of such medical devices, the metal surfaces of these prosthetic parts are generally coated with ceramic substrates. In der Zahnmedizin bzw. Zahntechnik erfolgt aus überwiegend ästhetischen Gründen oftmals eine Verblendung mit dentalen Porzellanen, insbesondere im Frontzahnbereich. In dentistry or dental technology is carried out mainly for aesthetic reasons often a veneering with dental porcelains, in particular in the anterior region.

Seit längerer Zeit werden Anstrengungen unternommen, diese Metall-Legierungen durch vollkeramische Systeme zu substituieren. For some time, efforts are being made to substitute these metal alloys by all-ceramic systems. Dies setzt jedoch den Einsatz von Hochleistungskeramiken voraus, wie sie in der technischen Keramik teilweise bei industriell gefertigten Serienteilen eingesetzt werden. However, this requires the use of high-performance ceramics, such as those used in technical ceramics partially with industrially manufactured production parts. Im Gegensatz zu den industriell gefertigten Keramikteilen handelt es sich allerdings bei den in der Medizintechnik oder Zahntechnik hergestellten prothetischen Werkstücken jeweils um Unikate, weshalb aus wirtschaftlichen, werkstofftechnischen und verfahrenstechnischen Gründen die bekannten industriellen Produktionsmethoden nicht angewandt werden können. Unlike the industrially produced ceramic parts, however, is in the products in medical or dental technology prosthetic workpieces each unique items, which is why the well-known industrial production methods can not be applied for economic, material-technical and procedural reasons. Ein weiteres bekanntes Problem solcher Hochleistungskeramiken ist der teilweise starke Schwund der Keramikmassen beim Sintern, der bis zu 20% betragen kann. A further known problem with such high-performance ceramics is the partially strong shrinkage of the ceramics during sintering, which can be up to 20%. Derartige Maßveränderungen sind allerdings bei zahntechnischen Formteilen nicht tolerierbar, da beispielsweise bei Brückenarbeiten die Abstände zwischen den Pfeilern (Stümpfen) bzw. die Höhenlage der Kontaktpunkte zum Antagonisten im Mikrometerbereich eingehalten werden müssen. However, such dimensional changes can not be tolerated in the dental moldings, as for example in bridge work, the distances between the pillars (dies) or the height position of the contact points to the antagonist in the micrometer range must be observed.

Aus diesem Grund wurden mehrere Versuche unternommen, aus massiven, fertiggesinterten Keramikblöcken (Halbzeug) die prothetische Teile direkt durch Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden, Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden oder durch das Abtragen mittels Ultraschallerosion oder Laser, herauszuarbeiten. For this reason, several attempts have been made from solid, fully sintered ceramic blocks (semi-finished) the prosthetic parts to work out directly by machining with defined cutting edges, machining with geometrically undefined cutting edges, or by the removal by means of ultrasound or laser erosion.

In der Praxis durchgesetzt hat sich - allerdings nur in beschränktem Ausmaß - das Herausschleifen bzw. Fräsen von Keramikteilen mit Hilfe von Diamantwerkzeugen, beispielsweise beim sogenannten CAD-CAM-Verfahren. In practice enforced has - but only to a limited extent - the removal grinding or milling of ceramic parts with the help of diamond tools, such as the so-called CAD-CAM methods. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Vermessung des Zahnstumpfes und anschließend der darauf vorgesehenen Krone, die beispielsweise als Wachsmodell zur Verfügung steht, vorgenommen. In this method, first, a measurement of the tooth stump and then the provided thereon crown that represents, for example, as a wax model, made. Die Daten werden dann in ein CAD-Programm eingegeben, das eine Fräsmaschine steuert. The data is then entered into a CAD program that controls a milling machine. Diese Fräsmaschine bearbeitet dann automatisch den gesinterten und hochfesten Keramikblock. This milling machine automatically processes the sintered and high-strength ceramic block. Der Aufwand hierfür ist allerdings außerordentlich hoch, da der bereits gesinterte Keramikblock extrem hart ist. The cost of this is, however, extremely high because of the already sintered ceramic block is extremely hard. Werden beispielsweise Hochleistungskeramiken wie Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) oder Zirconoxid (ZrO 2 ) beschliffen, verschleißen die Diamantwerkzeuge sehr schnell mit der Folge von Geometrietoleranzen am Werkstück, da sich die Geometrie und der Durchmesser der Werkzeuge während der Bearbeitung ändern. For example, high performance ceramics such as alumina (Al 2 O 3) or zirconium oxide (ZrO 2) by grinding, the diamond tools wear out very quickly, with the result of geometric tolerances on the workpiece, because the geometry and the diameter of the tools during processing change. Ferner können an kritischen Stellen der Prothesenteile, wie z. Furthermore, at critical points of the prosthesis parts such. B. an Kronenrändern, Materialausbrüche oder Mikrorisse entstehen. B. arise at crown margins, material outbreaks or microcracks. Ein weiteres Problem stellt die lange Schleifzeit dar, da nur mit geringen Abtragraten und reduzierter Vorschubgeschwindigkeit gearbeitet werden kann, da andernfalls große Spannungen in dem Material entstehen können, die wiederum zu Haarrissen und dgl. führen können. Another problem is the long grinding time is because you can only work with low removal rates and reduced feed rate, as this could cause great stresses in the material, which can in turn lead to hairline cracks and the like.. Es ist ferner ein Trennschritt notwendig, bei dem am Ende der Bearbeitung die ausgefräste Krone von dem Rest des Keramikblocks getrennt wird. It is a further separation step is necessary, in which at the end of processing, the milled crown from the remainder of the ceramic block is disconnected. Bei diesem manuellen Trenn- und Schleifvorgang können sowohl Geometriefehler als auch Materialausbrüche entstehen, so daß das teuer gefertigte Teil evtl. nicht mehr zu gebrauchen ist. This manual cutting and grinding both geometry errors as material outbreaks also can occur, so that the expensive manufactured part is possibly no longer be used. Schließlich erfordert die Bearbeitung von Hochleistungskeramiken teure und automatisch arbeitende Schleif- oder Fräsmaschinen, da der Zahntechniker oder Maschinenbediener die Bearbeitungsparameter (Vorschub, Zustellung) gar nicht mehr manuell beherrschen kann. Finally, the processing of advanced ceramics expensive and automatically operating grinding or milling requires, as a dental technician or machine operator can no longer manually control the process parameters (feed, infeed). Alternativ zu den Hochleistungskeramiken können zwar auch modifizierte Dentalkeramiken eingesetzt werden, die eine noch wirtschaftliche Schleifbearbeitung zulassen, wobei diese modifizierten Keramiken allerdings dann auch nur reduzierte Festigkeitswerte aufweisen. Alternatively to the high-performance ceramics even modified dental ceramics can be used, which allow a more economical grinding, said modified ceramics, however, have only then reduced strength values.

Alternativ zur Bearbeitung von bereits gesinterten und hochfesten Keramikblöcken wurden daher Verfahren entwickelt, bei denen die Keramikformteile aus einem noch nicht gesinterten Keramik-Rohmaterial oder aus vorgesintertem Material hergestellt werden. As an alternative to using the already sintered and high-strength ceramic blocks, therefore, processes have been developed in which the ceramic shaped parts are made of a not yet sintered ceramic raw material or pre-sintered material. Bei zwei bekannten Verfahren wird von dem bearbeiteten Zahnstumpf zunächst ein Abdruck genommen und anschließend ein Positiv geformt, das seinerseits aus feuerfestem Material, insbesondere Keramik, besteht. With two known methods will first be made of the machined tooth stump an imprint and subsequently formed a positive, which in turn consists of refractory material, in particular ceramic. Auf diesen Positivstumpf wird eine Zahnkrone aus Wachs aufgeformt, welche die Endform der Krone simuliert. In these positive Stumpf a dental crown in wax is molded, which simulates the final shape of the crown. Anschließend wird der Positivstumpf mit der darauf befindlichen Wachskrone auf einen Gummisockel aufgesetzt, der den Boden zu einem Gummiring bildet, wobei dieser Gummiring den Positivstumpf mit der Wachskrone mit Abstand umgibt. Subsequently, the positive stump is placed with the wax crown thereon on a rubber base, which forms the bottom of a rubber ring, which surrounds the rubber ring Positive stump with the wax crown with distance. In die auf diese Weise gebildete Muffelform wird dann eine flüssige oder plastische Einbettmasse eingeleitet, die den Positivstumpf mit der Wachskrone bis auf einen Eingußkanal umgibt. a liquid or plastic investment material is then introduced into the thus formed muffle shape except for a sprue surrounds the positive stump with the wax crown. Dieser Eingußkanal wird z. This sprue z. B. durch einen Wachskegel gebildet, der mit der Wachskrone in Verbindung steht. B. formed by a wax cone, which is in communication with the wax crown.

Nach dem Aushärten der Einbettmasse werden die Gummiunterlage und der Gummiring entfernt, so daß die ausgehärtete Einbettmasse mit dem Einfüllwachskegel frei zur Verfügung steht. After hardening the investment the rubber sheet and the rubber ring are removed so that the cured encapsulant with the Einfüllwachskegel is freely available. Diese Einheit kommt danach in einen Auswachs- und Vorwärmofen, so daß das Wachs der Wachskrone über den Einfüllstutzen ausgetrieben wird. This unit then enters a Auswachs- and preheating furnace, so that the wax of the wax crown is expelled through the filler neck. Auf diese Weise wird in der Einbettmasse ein der Wachskrone entsprechender Hohlraum gebildet. In this way, the wax crown corresponding cavity is formed in the investment material.

Die Einbettmasse mit dem darin befindlichen Hohlraum sowie ein gesinterter Porzellanrohling werden dann gemeinsam in einen Vorwärmofen eingebracht und auf ca. 800°C erhitzt. The investment material with the cavity therein, and a sintered porcelain blank are then placed together in a pre-heating furnace and heated to about 800 ° C. Bei dieser Temperatur wird der gesinterte Porzellanrohling plastisch, während die Einbettmasse selbst aushärtet. At this temperature, the sintered porcelain blank is plastic, while the investment material cures itself. Nach dem Herausnehmen der Einbettmasse und des plastischen Porzellanrohlings aus dem Ofen wird das nun plastische Porzellan über die Einfüllöffnung in den Hohlraum mittels einer Pressvorrichtung eingebracht. After removal of the investment material and the plastic porcelain blank from the furnace, the now plastic porcelain is introduced through the fill opening into the cavity by means of a pressing device. Dieses Einpressen selbst erfolgt in einem speziellen Einpressofen. This pressing itself takes place in a special Einpressofen. Nach dem Abkühlen der Porzellanmasse wird dann die Einbettmasse zerstört, so daß die Krone mit dem darin befindlichen Einfüllstutzen frei wird. After cooling, the porcelain paste, the investment material is then destroyed so that the crown with the filler contained therein is released. Als abschließender Schritt erfolgt schließlich das Trennen der Krone von dem im Eingußkanal entstandenen Anfüllstutzen sowie eine abschließende Außenbearbeitung. As a final step, finally, separating the crown of the resultant in the sprue Anfüllstutzen and a final external machining is performed.

Auch bei diesem Verfahren besteht die Gefahr, daß beim Trennen der Porzellankrone von dem Anfüllstutzen Risse in der Krone entstehen können. Also in this method there is the danger that may arise from the Anfüllstutzen cracks in the crown when separating the porcelain crown. Die Verwendung eines bereits gesinterten Porzellan-Rohlings gewährleistet, daß bei der Krone keine Schrumpfung mehr auftritt, wenn diese nachfolgend in dem Brennofen nochmals gebrannt wird. The use of an already sintered porcelain blank ensures that no shrinkage occurs in the crown when it is subsequently fired in the kiln again. Im Gegensatz zu Keramik kann bereits gesintertes Porzellan bei Erhitzen auf ca. 800°C nochmals plastifiziert werden, was bei Keramiken selbst bei extrem hohen Temperaturen nicht mehr möglich ist. Unlike ceramic sintered porcelain when heated to approximately 800 ° C, which is no longer possible for ceramics even at extremely high temperatures may already be plasticized again. Allerdings weist Keramik gegenüber Porzellan eine erheblich höhere Biegefestigkeit auf. However, ceramics has a significantly higher bending strength compared to porcelain. Die Herstellung von zwei oder mehreren Kronen, die über einen Verbindungssteg miteinander verbunden sind, ist mit Porzellan beispielsweise nicht möglich, da dieser Verbindungssteg brechen würde. The preparation of two or more crowns, which are connected together via a connecting web, is provided with porcelain, for example, not possible, since this connecting bridge would break. Derartige komplizierte zahntechnische Formteile können daher nur mit Keramikmaterial hergestellt werden. Such complicated dental moldings can therefore only be made with ceramic material. Dies ist der Grund, weswegen Porzellan in der Regel nur für Inlays, Onlays oder Einzelkronen verwendet wird. This is the reason why porcelain is generally used only for inlays, onlays or single crowns.

Das zur Zeit am weitesten verbreitete Verfahren in der Dentaltechnik zur Herstellung von Keramikkronen ist das sogenannte Schlicker-Verfahren. The currently most common method in dental technology for the production of ceramic crowns is the so-called slurry method. Von dem bearbeiteten Zahnstumpf wird dabei zunächst ein Abdruck gemacht und dann ein Metallgerüst, insbesondere aus Gold, Titan oder dgl. angefertigt. thereby, an impression is from the machined tooth stump first made and then a metal frame, in particular of gold, titanium or the like. customized. Dieses Metallgerüst besteht aus einer sich an den Zahnstumpf anpassenden dünnen Schicht und ergibt letztendlich ein becherförmiges Teil. This consists of a metal framework conforming to the tooth stump thin layer, and ultimately results in a cup-shaped part. Auf dieses Gerüst wird dann Keramikmaterial in plastischer Form (Schlicker) in mehreren Schichten aufgetragen, wobei jeweils nach dem Auftragen einer Schicht ein Brennen des Metallgerüstes mit dem aufgetragenen Keramikschlicker erfolgt. Ceramic material in plastic form (slurry) is then applied in several layers, whereby in each case after the application of a layer is a firing of the metal framework with the applied ceramic slip on this framework. Auf diese Weise wird die Krone an der Außenseite ungleichmäßig beschichtet und an das Gebiß angepaßt. In this way, the crown on the outer side is coated unevenly and adapted to the teeth. Der Keramikschlicker wird dabei mit einem Pinsel auf das Metallgerüst aufgetragen, hat allerdings den Nachteil, daß er einen hohen Anteil an Flüssigkeit, insbesondere Wasser enthält, die beim Brennen zu einer Schrumpfung des Materials führt. The ceramic slurry is then applied with a brush on the metal framework, but has the drawback that it, which leads a high proportion of liquid, in particular water containing during firing shrinkage of the material. Diese Schrumpfung ist nur schwer kalkulierbar, weswegen die Keramikmasse auch in mehreren Schichten aufgetragen werden muß. This shrinkage is difficult to calculate, which is why the ceramic material must be applied in several layers.

Um diese schwer kalkulierbare Schrumpfung der Keramik beim Sintern zu vermeiden, wird in der EP 0 030 850 die Verwendung eines schrumpffreien Keramikmaterials vorgeschlagen. To avoid this difficult to calculate shrinkage of the ceramic during sintering, it is proposed the use of a shrink-free ceramic material in EP 0,030,850. Die Schwierigkeit besteht allerdings darin, daß das Keramikmaterial im Rohzustand in der Regel pulverförmig ist und dementsprechend nur schwer in die endgültige Form gebracht werden kann. However, the difficulty is that the ceramic material in the raw state is powdery in general and can be accordingly brought difficulties to the final shape. In der EP 0 030 850 wird daher vorgeschlagen, das Rohmaterial in pulverförmiger oder in flüssiger Form in eine vorgefertigte Gußform, deren Struktur im wesentlichen der Form des herzustellenden Keramikteils entspricht, einzupressen bzw. einzugießen oder gegen einen Stempel, der eine exakte Kopies des Zahnstumpfes ist, zu pressen. In EP 0,030,850 is therefore proposed that the raw material in powder form or in liquid form into a prefabricated mold, the structure of which essentially corresponds to the shape of the ceramic part, to press or pour or against a die, which is an exact Kopies of the tooth stump to press. Wie bei den anderen Verfahren ist also auch hier zunächst eine recht aufwendige Herstellung einer entsprechenden Gußform notwendig. As with the other procedures, a very expensive production of a corresponding mold is first necessary here.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Keramik anzugeben, das beispielsweise von einem Zahnarzt oder Zahntechniker direkt in einem medizinischen Labor, Praxislabor oder gewerblichen Labor durchführbar ist. It is therefore an object of the present invention to provide a simple and economical process for the production of moldings made of ceramic, that of a dentist or dental technician can be carried out for example directly in a medical laboratory practice laboratory or commercial laboratory.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist, gelöst. The object is achieved by a method having the features of claim 1. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst das pulverförmige Keramik-Rohmaterial zu einem Keramikgrünling gepreßt, dieser Keramikgrünling dann mittels abtragender Verfahren bearbeitet und anschließend zu einem hochfesten Keramikformteil gesintert. In the inventive method, the powdered ceramic raw material is pressed into a ceramic green body initially, then processed this ceramic green sheet by means of ablative process and then sintered to form a high-strength ceramic molding. Dabei wird das zunächst pulverförmige Keramik-Rohmaterial erst durch das Pressen in einen Zustand versetzt, in dem es überhaupt bearbeitet werden kann. Here, the first powdered ceramic raw material is displaced only by the pressing in a state in which it can be processed at all. Der Zustand des Keramikgrünlings ähnelt dann dem von Kreide, dh er läßt sich im Vergleich zu bereits gesinterten Keramikblöcken wesentlich leichter, schneller und mit weniger Abrieb an den Werkzeugen und dementsprechend sehr viel genauer bearbeiten. The condition of the ceramic green body is then similar to that of chalk, that it can be compared to previously sintered ceramic blocks much easier, faster and with less wear on the tools and accordingly work much more accurately. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß überschüssiges Rohmaterial, welches beim Bearbeiten des Keramikgrünlings abgefräst wird, wieder zurückgewonnen und wiederverwendet werden kann, wodurch der Materialaufwand deutlich reduziert wird. Another advantage of this method is that excess raw material is milled in machining the ceramic green sheet can be recovered and reused, whereby the cost of materials is significantly reduced. Da auch die Bearbeitungswerkzeuge weniger beansprucht werden und somit eine längere Lebensdauer erreichen, ist das erfindungsgemäße Verfahren als wesentlich wirtschaftlicher gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen bereits gesinterte Keramikblöcke bearbeitet werden, anzusehen. Since the editing tools are less stressed and thus achieve a longer life, the inventive method is a much more economical compared to the known methods in which sintered ceramic blocks are already processed to look. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können in der Medizin, Zahnmedizin und Zahntechnik biokompatible Implantatteile, Inlays, Teilkronen, Kronen, Brücken, Prothesenbasen oder Hilfsteile genau und mit hoher, dem Einsatzzweck angepaßter mechanischer Festigkeit wirtschaftlich hergestellt werden. According to the inventive method biocompatible implant parts, inlays, partial crowns, crowns, bridges, denture bases or auxiliary parts can be produced economically and accurately with high, adapted to the purpose of mechanical strength in medicine, dentistry and dental technology. Insbesondere ist bei diesem Verfahren die Möglichkeit gegeben, einen Keramikgrünling, dessen ursprüngliche Form mit der endgültigen Struktur des herzustellenden Keramik-Formteils nichts gemeinsam hat, ausschließlich durch Bearbeiten mittels abtragender Verfahren in die gewünschte endgültige Form zu bringen, ohne das Material - wie in den bekannten Verfahren - in eine Gußform oder gegen einen Stempel zu pressen. Specifically, in this method, the possibility is provided a ceramic green body, whose original shape has nothing in common with the final structure of the produced ceramics compact to bring exclusively by machining by means of ablative process into the desired final shape without the material - known as the pressing in a mold or against a stamp - method.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Further developments of the invention are subject of the dependent claims. Ein wesentlicher Aspekt des Verfahrens liegt in der Auswahl des Keramik-Rohmaterials. An essential aspect of the method lies in the selection of the ceramic raw material. Dieses soll während des Sinterns möglichst wenig schrumpfen, im Idealfall nahezu schrumpffrei sein. This is expected to shrink as little as possible, be very little shrinkage ideally during sintering. Ein Keramikmaterial, das diese Voraussetzungen erfüllt, ist beispielsweise Zircon (ZrSiO 4 ), dessen Eigenschaften noch ausführlicher beschrieben werden. A ceramic material which meets these requirements is, for example, zircon (ZrSiO 4), whose properties are described in more detail. Allerdings wäre es auch denkbar, die bereits bekannten und vielfach verwendeten Keramiken Zirconoxid (ZrO 2 ) oder Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) zu verwenden. However, it would also be conceivable to those already known and widely used ceramic zirconium oxide (ZrO 2) or alumina (Al 2 O 3) to be used. Diese schrumpfen während des Sinterns zu einem gewissen Grad. They shrink during sintering to some extent. Der in der Regel zu einem Würfel oder kastenförmig gepreßte Keramikgrünling weist allerdings eine äußerst gleichmäßige Materialdichte auf, so daß zu erwarten ist, daß das Material während des Sinterns gleichmäßig und damit vorhersehbar schrumpft. Which, however, usually to a cube or box-shaped pressed ceramic green sheet has an extremely uniform material density so that it can be expected that the material shrinks uniformly and predictably during sintering. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei denen beispielsweise das Pulver in eine Gießform eingepreßt oder unter Druck eingegossen wird, und bei denen daher eine ungleichmäßige Dichteverteilung des Rohmaterials oftmals nicht zu vermeiden ist, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Schrumpfungsprozeß sehr einfach berücksichtigt und durch Herstellen größerer Formteile vor dem Sintern ausgeglichen werden. In contrast to the known methods in which, for example, pressed into the powder in a mold or molded under pressure, and in which therefore a non-uniform density distribution of the raw material is often unavoidable, can be very easily taken into account in the inventive method, the shrinking process and by preparing larger moldings are balanced before sintering.

Die Merkmale weiterer Unteransprüche befassen sich mit vorteilhaften Ausführungsformen des Bearbeitungsprozesses des Keramikgrünlings. The features of further dependent claims deal with advantageous embodiments of the machining process of the ceramic green sheet. Da dieser relativ brüchig ist, müssen insbesondere bei der Herstellung von sehr dünnen Zahnkronen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, die beispielsweise ein Ausbrechen von dünnen Seitenwänden verhindern. Since this is relatively brittle, precautions must be taken in particular in the production of very thin crowns, for example, prevent breaking out of thin sidewalls. Vorzugsweise wird der Keramikgrünling mit Hilfe einer abtragenden Maschine - wie z. Preferably, the ceramics green compact by means of a material-removing machine - such. B. einer Fräs,- Dreh-, Bohr- oder Schleifmaschine - bearbeitet, wobei das Bearbeiten automatisch erfolgen kann. As a milling - turning, drilling or grinding machine - processed, the processing can be done automatically. Die entsprechenden Steuerbefehle für die abtragende Maschine können dann in einem speziellen Abtragungsprogramm enthalten sein, das z. The corresponding control commands for the abrasive machine can then be included in a specific ablation program that z. B. auf der Basis eines dreidimensional vermessenen Positivmodells des Zahnstumpfes und der Zahnkrone erstellt wird. B. is created on the basis of a three-dimensional measured positive model of the tooth stump and the dental crown. Dabei können beim Erstellen des Abtragungsprogramms Parameter, wie z. Here, can you create the ablation program parameters such. B. eine gewünschte Zementspaltbreite oder ein eventueller Schrumpfungsfaktor des Rohkeramik-Materials berücksichtigt werden. B. a desired cement gap width or a possible shrinkage factor of the raw ceramic material are taken into account. Zum Schutz des Keramikgrünlings kann dieser dann vor der Bearbeitung mittels einer geeigneten Einbettmasse, die den Keramikgrünling weder beschädigt noch mit diesem in irgendeiner Art chemisch reagiert, in eine Werkstückaufnahme eingebettet werden. To protect the ceramic green sheet that can then the ceramic green body are not damaged or chemically reacts with it in any way, embedded in a workpiece receiver before processing by means of a suitable investment. Als Einbettmasse kann beispielsweise ein geeignetes Fräswachs verwendet werden. When embedding a suitable milling wax for example, can be used. Die Bearbeitung des Grünlings kann dann in mehreren Schritten erfolgen, in denen jeweils bestimmte Bereiche des Grünlings bearbeitet werden, wobei die bereits zuvor bearbeiteten Bereiche des Grünlings wieder mit der Einbettmasse umgeben und damit stabilisiert werden. The machining of the green body can then take place in several steps, each of which are in certain areas of the green body processed, wherein the previously processed areas of the green compact are again surrounded with the embedding mass and thus stabilized. Auf diese Weise können somit die sehr dünnen Seitenwände von Keramikkronen während der Bearbeitung geschützt werden. In this way, the very thin side walls can thus be protected by ceramic crowns during editing. Durch Schmelzen des Fräswachses kann dann nach der Bearbeitung der Keramikgrünling wieder schonend ausgebettet werden. can be bedded out gently again by melting the milling wax then after processing the ceramic green sheet. Auch dieses Fräswachs bzw. die Einbettmasse kann während der Bearbeitung des Grünlings aufgefangen und wiederverwendet werden. Also this milling wax or investment material can be collected during the processing of the green compact and reused.

Es sollen nun die Eigenschaften von drei bevorzugt verwendeten Keramikmaterialien besprochen werden. It will now be discussed the characteristics of three preferred ceramic materials used.

Das sehr häufig verwendete Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) ist auch unter dem Namen Korund bekannt. The alumina very commonly used (Al 2 O 3) is also known under the name of corundum. Neben vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten dieses Materials in der Industrie (z. B. als Strahlmittel, Schleifmittel, Feuerfestmaterialien) ist Aluminiumoxid ein sehr häufig verwendetes Oxid in verschiedensten Tonmineralien und Keramiken, welche beim keramischer Zahnersatz aber auch bei Blumenvasen oder Kaffeetassen Verwendung finden. In addition to various applications of this material in the industry (eg. B. as an abrasive, abrasives, refractory materials) aluminum oxide is a very commonly used oxide in a wide variety of clay minerals and ceramics, which are used in ceramic dentures but also in flower vases, coffee cups. Aluminiumoxid ist insbesondere ein für den Zahnersatz geeignetes Material, da es eine zahnfarbene Erscheinung, hohe Abrasionsfestigkeit, chemische Resistenz, biologische Verträglichkeit und ein angenehmes Kontaktgefühl bei glanzgebrannten oder polierten Keramikoberflächen aufweist. Alumina is particularly suitable for a denture material, since it has a tooth-colored appearance, high abrasion resistance, chemical resistance, biological compatibility and a pleasant contact feeling in gloss fired or polished ceramic surfaces. Ein weiterer Vorteil ist auch darin zu sehen, daß Aluminiumoxid röntgentransluzent ist und daraus bestehende Zahnkronen bei Röntgenuntersuchungen keine Artefakte verursachen, die zu Fehlinterpretationen des Röntgenbildes führen könnten. Another advantage is also seen in the fact that aluminum is röntgentransluzent and from existing dental crowns in X-ray examinations cause any artifacts that could lead to misinterpretation of the radiograph.

Zirconoxid (ZrO 2 ) kann in mehreren unterschiedlichen Kristallmodifikationen auftreten. Zirconium oxide (ZrO 2) can occur in several different crystal modifications. Da Zirconoxide unter den bekannten Keramikmaterialien die höchsten Biegebruch- und Zugfestigkeitswerte, eine hohe Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit sowie eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweisen, haben diese in den letzten Jahren im technischen und medizinischen Bereich zunehmende Bedeutung erlangt. Since zirconium oxides have the highest bending fracture and tensile strength, high wear resistance and corrosion resistance and low thermal conductivity among the known ceramic materials, these have gained in recent years in technical and medical applications increasing importance. Aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften werden Zirconoxid-Keramiken bevorzugt für mechanisch hoch belastbare Komponenten eingesetzt. Because of their excellent properties of zirconia ceramics are preferably used for high resilience mechanical components. Ferner zeigt Zirconoxid während des Sinterns nur einen relativ geringen Schwund. Further, zirconium oxide shows only a relatively low shrinkage during sintering.

Ausgehend von Zirconoxid (ZrO 2 ) können mit Hilfe eines Reaktionssinterverfahrens ZrSiO 4 -Keramiken, die nahezu schrumpffrei sind, hergestellt werden. Starting from zirconium oxide (ZrO 2) can with the aid of a reaction sintering process ZrSiO 4 ceramics, which are substantially free of shrinkage can be prepared. Dies wird dadurch erreicht, daß eine in dem Rohkeramik-Grünling enthaltene reaktive Komponente während des Sinterns ihr Volumen vergrößert und somit das Schrumpfen der übrigen Komponenten kompensiert. This is achieved in that a reactive component contained in the green ceramic green compact during sintering increases its volume and thus compensates for the shrinkage of the remaining components. Ein derartiges für Zirconoxide geeignetes Verfahren wird beispielsweise in dem Artikel "Verfahren zur Herstellung schrumpffreier ZrSiO 4 -Keramiken" der Keramischen Zeitschrift 50 (4) 1998 beschrieben. One such suitable method is described for zirconium oxides, for example, in the article "A process for preparing shrink-free ceramics ZrSiO 4" the ceramic Journal 50 (4) 1998th Als reaktive Komponente wird in diesem Fall eine intermetallische Verbindung (Zirconiumdisilicid, ZrSi 2 ) eingesetzt. As reactive component, in this case, an intermetallic compound (zirconium disilicide, ZrSi 2) is used. Zusätzlich wird Polysiloxan, ein sogenannter low-loss-binder, als Preßhilfsmittel verwendet, welches während des Sinterns mit dem Zirconiumdisilicid und dem Zirconoxid zur gewünschten Keramik (ZrSiO 4 ) reagiert. In addition, polysiloxane, is a so-called low-loss-binder is used as a pressing aid, which reacts during sintering with the zirconium disilicide and the zirconia to the desired ceramic (ZrSiO 4). Der wesentliche Vorteil dieses Reaktionssinterverfahrens besteht darin, daß der zu erwartende Sinterschrumpf, der eine Funktion des Anteils der verschiedenen Reaktionskomponenten ist, mit Hilfe einer einfachen Berechnung abgeschätzt werden kann. The main advantage of this reaction sintering method is that the expected sintering shrinkage, which is a function of the proportion of the various reactants can be estimated by a simple calculation. Es kann dann der benötigte Anteil der reaktiven Komponente, also des Zirconiumdisilicids (ZrSi 2 ), berechnet werden, bei dem eine Schrumpfung von nahezu 0% auftritt. It may then, the required proportion of the reactive component, so the Zirconiumdisilicids (ZrSi 2), are calculated, in which a shrinkage of almost 0% occurs.

Aufgrund der eben beschriebenen Eigenschaften lassen sich mit dieser ZrSiO 4 -Keramik mikrostrukturierte Bauteile herstellen, deren Ausmaße vor und nach dem Sintern identisch sind. Due to the properties just described can be prepared 4 ceramic microstructured components with this ZrSiO, the dimensions of which are before and after sintering the same. Eine mechanische Nachbearbeitung, die bei sehr kleinen Detailstrukturen oftmals gar nicht möglich ist ohne das Werkstück zu beschädigen, ist dann nicht mehr nötig. Mechanical finishing, which often is not possible for very small detail structures without damaging the workpiece is no longer necessary. Aus den gleichen Gründen ist diese Keramik daher auch hervorragend für die Herstellung zahnmedizinischer oder zahntechnischer Teile, insbesondere von Zahnkronen mit dünnen Wänden, geeignet. For the same reasons, therefore, this ceramic is also suited for the production of dental or dental parts, in particular of dental crowns with thin walls, are suitable.

Die drei eben genannten Keramikmaterialien sind aufgrund ihrer Eigenschaften für die Anwendung im zahnmedizinischen Bereich besonders gut geeignet. The three ceramic materials just mentioned are particularly suitable because of their characteristics for use in the dental field. Dennoch ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf diese Werkstoffe beschränkt, sondern kann auch bei anderen Keramikmaterialien, beispielsweise bei Magnesiumoxid (MgO), Aluminiumtitanat (ATi) oder Piezokeramiken (PZT), nicht nur in medizinischen, sondern auch in technischen Bereichen zur Anwendung kommen. Nevertheless, the inventive method is not limited to these materials, but can also be applied in other ceramic materials, such as magnesium oxide (MgO), aluminum titanate (ATI) or piezoelectric ceramics (PZT), not only in medical, but also in technical fields. Die Verwendung eines schrumpffreien Keramikmaterials ist dabei zwar besonders vorteilhaft, allerdings keineswegs unumgänglich, da - wie bereits angemerkt - durch das gleichmäßige Zusammenpressen des Materials zu einem Grünling eine homogene Dichteverteilung und dementsprechend ein gleichmäßiges und somit steuerbares Schrumpfen des Formteiles während dem Sintern erreicht wird. The use of a shrink-free ceramic material is indeed particularly advantageous, but not essential, since - as already noted - by the uniform compression of the material a homogeneous density distribution and, accordingly, a uniform and thus controllable shrinkage of the molded part is achieved during the sintering to form a green compact.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung, welche die einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Zahnkrone darstellt, näher erläutert werden. In the following the invention with reference to the accompanying drawing illustrating the different steps of an inventive method for manufacturing a dental crown is to be explained in more detail. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen in eine Werkstückaufnahme eingesetzen Grünling; Figure 1 is a is set in a workpiece receiving green compact.

Fig. 2 die Fertigung der Kroneninnenseite; FIG. 2 shows the manufacture of the crown inner side;

Fig. 3 die Fertigung des ersten Bereiches der Kronenaußenseite; Figure 3 shows the production of the first region of the crown outside.

Fig. 4 das Wiedereinbetten der bereits bearbeiteten Seite; Figure 4 shows the re-embedding of the already processed page.

Fig. 5 die um 180° gedrehte Werkstückaufnahme; Fig. 5, the 180 ° rotated workpiece holder;

Fig. 6 die Fertigung des zweiten Bereichs der Kronenaußenseite; Fig. 6, the manufacturing of the second region of the crown outer surface; und and

Fig. 7 das Ausbetten des Grünlings. Fig. 7 devesting the green compact.

Ein Vorteil des im folgenden beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß es im Prinzip den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Zahnkronen sehr ähnlich ist und daher von einem Zahntechniker sehr einfach durchzuführen ist. An advantage of the method described below is that it the previously known processes for the preparation of dental crowns is very similar in principle and is therefore very easy to carry out by a dental technician.

Zunächst fertigt dabei der Zahntechniker, beispielsweise auf der Basis eines Abdruckes, als Grundlage seiner prothetischen Arbeit ein Positivmodell des bearbeiteten Zahnstumpfes aus Gips oder einem anderen geeigneten Modellwerkstoff an. First, it produces the dental technician, for example, on the basis of an impression, as the basis of his prosthetic work a positive model of the machined tooth stump made of gypsum or other suitable pattern material on. Dieses Positivmodell wird anschließend in einer Meßvorrichtung mechanisch, optisch oder nach einem anderen Verfahren dreidimensional vermessen. This positive model is then measured three-dimensionally in a measuring device mechanically, optically or by some other method. Über eine spezielle Software wird dann ein Fräs- oder Abtragungsprogramm zum Herausarbeiten der Kroneninnenseite, deren Struktur der Form des Zahnstumpfes entspricht, generiert und in die Steuerung einer automatischen Fräsmaschine geladen. is then a special software or a milling ablation program for machining the inner crown side, the structure of which corresponds to the shape of the tooth stump, is generated and loaded into the controller of an automatic milling machine. Dabei können von dem Zahntechniker zusätzliche Parameter, beispielsweise eine erforderliche Zementspaltbreite, eingegeben werden, die bei der Erstellung des Fräsprogramms von der Software berücksichtigt werden. Here can of the dental technician additional parameters, such as a required cement gap width can be entered that will be considered in preparing the milling program by the software. Ferner können für Keramiken, die beim Sintern schwinden, entsprechende Korrekturfaktoren berücksichtigt werden, um den Schwund durch Erstellen von leicht vergrößerten Formteilen zu kompensieren. Furthermore, appropriate correction factors can be considered in order to compensate for the loss by creating slightly larger moldings for ceramics which disappear during sintering.

Wie in Fig. 1 gezeigt, setzt dann der Zahntechniker in eine mit einer Drehachse 2 versehene Werkstückaufnahme 1 einen isostatisch gepreßten Keramikgrünling 4 , beispielsweise aus einem schrumpfungsfreien Keramikmaterial, aus Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ), Zirconoxid (ZrO 2 ) oder einer anderen Hochleistungskeramik ein. As shown in Fig. 1, then aluminum oxide (Al 2 O 3), zirconia is the dental technician in a provided with an axis of rotation 2 workpiece holder 1 a isostatically pressed ceramic green sheet 4, for example, a shrink-free ceramic material (ZrO 2) or other high performance ceramics on. Die Befestigung des Grünlings 4 in der Werkstückaufnahme 1 erfolgt dabei durch dessen Einbettung mit einem vorzugsweise gießbaren Einbettmaterial 3 , welches den Grünling 4 mechanisch fixiert, dabei allerdings den Keramikpreßverbund nicht beschädigt oder durch irgendwelche chemischen Einwirkungen das Keramik-Rohmaterial verändert. The attachment of the green body 4 in the workpiece holder 1 takes place by wrapping it with a preferably castable encapsulant 3, which mechanically fixes the green body 4, while, however, does not damage the Keramikpreßverbund or altered by any chemical influences, the ceramic raw material. Als preiswertes, gut fräsbares und als Stützkörper geeignetes Einbettmaterial 3 kann beispielsweise ein spezielles Fräswachs verwendet werden. As an inexpensive, well Machinable and suitable as a supporting body 3, a special milling wax embedding material may for example be used.

Im nächsten Schritt, der in Fig. 2 dargestellt ist, wird die Werkstückaufnahme 1 in die Halterung einer Fräsmaschine eingesetzt und der Fräsvorgang gestartet, wobei im vorliegenden Fall zunächst die Ausfräsung der Kroneninnenseite des Werkstückes 6 erfolgt. In the next step, shown in Fig. 2, the workpiece holder 1 is inserted into the holder of a milling machine and the milling procedure is started, wherein in the present case initially takes place the cutout of the crown inner side of the work piece 6. Vorzugsweise erfolgt die Steuerung des Fräsers 5 vollautomatisch mit Hilfe des Fräs- bzw. Abtragungsprogrammes. Preferably, the control of the milling cutter 5 is effected fully automatically by means of milling and grinding program. Bei Verwendung einer schrumpffreien Keramik wäre es allerdings auch denkbar, das Fräsen manuell durchzuführen, z. When using a shrinkage-free ceramic, it would also be possible, however, to carry out the milling manually, for. B. durch ein direktes Kopieren des Positivmodells des Stumpfes. For example, by a direct copy of the positive model of the stump. In diesem Fall müßte dann jedoch das Positivmodell mit einem Distanzlack beschichtet oder einem Folienhütchen versehen sein um die erforderliche Zementspaltbreite zu berücksichtigen. In this case, however, the positive model would then coated with a die spacer or provided a foil cap to the required cement gap width to be considered.

Erfolgt der Fräsvorgang vollautomatisch, kann der Zahntechniker währenddessen wie gewohnt die Krone oder eine andere zahntechnische Arbeit in Wachs modellieren. The milling operation, fully automatic, the dental technician can during which as usual model the crown or other dental work in wax. Diese fertigmodellierte Arbeit wird - auf der Arbeitsunterlage (dem Zahnstumpf bzw. dem Positivmodell) sitzend - nochmals in der Meßvorrichtung dreidimensional vermessen, um die benötigte Struktur der fertigen Zahnkrone festzustellen. This finally modeled work - on the working document sitting (the tooth stump or the positive model) - again measured three-dimensionally in the measuring device to determine the required structure of the final tooth.

Wie zuvor wird dann mit Hilfe der Software ein Fräsprogramm zum Herausarbeiten der Außenseite der Krone generiert und in die Steuerung der Fräsmaschine geladen. As before, a milling program is then generated for machining the outside of the crown and loaded into the control of the milling machine using the software. Im dargestellten Beispiel wird dann das Fräsprogramm in zwei Schritte unterteilt, in denen jeweils die bis zum Äquator der Krone gehenden Bereiche (vom Kronenrand bis zum Äquator bzw. von der Okklusalfläche bis zum Äquator) bearbeitet werden. In the example shown, the milling program is then divided into two steps, in each of which the continuous to the equator of the crown regions are processed (by the crown edge to the equator and from the occlusal surface to the equator). Der erste Schritt dieses Fräsprogrammes, in dem die Außenseite der Krone vom Kronenunterteil bis zum Äquator ausgearbeitet wird, ist in Fig. 3 dargestellt. The first step in which the outer side of the crown is drawn from the crown lower part to the equator of this milling program, is shown in Fig. 3. Die zu diesem Zeitpunkt noch nicht ausgearbeitete Seite der Krone 6 wird dabei nach wie vor durch die Einbettmasse 3 gehalten und somit ein Herausfallen des Grünlings 4 aus der Werkstückaufnahme 1 verhindert. The at this time have not yet been worked side of the crown 6 is in this case still held by the investment material 3 and thus prevented from falling out of the green body 4 from the workpiece holder. 1 Nach dem fertigen Ausarbeiten der Unterseite des Werkstückes 6 wird diese anschließend erneut mit der Einbettmasse 3 vergossen ( Fig. 4). After the final elaboration of the underside of the workpiece 6, this then cast again with the investment material 3 (Fig. 4). Es wäre auch möglich, schon vor dem Herausarbeiten dieses ersten Bereichs der Kronenaußenseite die zuvor herausgefräste Kroneninnenseite mit dem Fräswachs 3 wieder aufzufüllen, um die Seitenwände der Krone zu stützen. It would also be possible to fill up before the working out of this first portion of the crown outside of the previously out-milled crown inside the milling wax 3 again to support the side walls of the crown. Anschließend wird durch Drehen der Werkstückaufnahme 1 um 180° die noch zu bearbeitende Kronenoberseite in eine zum Fräsen geeignete Position repositioniert ( Fig. 5). Still to be machined crown top is then removed by rotating the workpiece holder 1 through 180 ° in a suitable position for cutting is repositioned (Fig. 5).

Entsprechend der Darstellung in Fig. 6 wird dann im zweiten Schritt des Fräsprogramms das äußere Kronenoberteil von der Okklusalfläche bis zum Äquator gefräst. As shown in Fig. 6, the outer cap shell of the occlusal surface is then milled to the equator in the second step of the milling program. Die in diesem Stadium instabile und leicht zerbrechliche Werkstückunterseite wird auch während dieses Bearbeitungsschrittes durch die nochmalige Einbettung in das Fräswachs 3 sicher gehalten und an den kritischen Stellen (den teilweise sehr dünnen Seitenwänden des Werkstückes 6 ) abgestützt, so daß keine Materialausbrüche oder Beschädigungen des Werkstückes 6 zu befürchten sind. The unstable in this stage and fragile workpiece bottom is securely held during this processing step by the repeated embedding in the milling wax 3 and at the critical points supported (the partially very thin side walls of the workpiece 6), so that no material flaking or damage of the workpiece 6 are to be feared. Ferner wird durch das erneute Vergießen der Primärseite des Grünlings mit der Einbettmasse 3 ein Herausfallen des Werkstückes 6 vermieden. Further, falling out of the workpiece 6 is prevented by the re-pouring of the primary side of the green compact with the investment material. 3

Während der gesamten Arbeiten kann das abgefräste Grünling- und Einbettmaterial abgesaugt werden. Throughout the work the milled Grünling- and embedding material can be extracted. In einer entsprechend ausgebildeten Staubabsauganlage kann dann das lose und pulverförmige Grünlingmaterial von dem Fräswachs 3 separiert und wieder zurückgewonnen werden. In a correspondingly shaped dust extraction system and the loose powdered green compact material may then be separated from the milling wax 3 and will be recovered. Der Zahntechniker kann dann aus diesem zurückgewonnenen Material in einer geeigneten Vorrichtung wiederum neue Grünlinge pressen, so daß aus dem Keramikgrundmaterial eine optimale Ausbeute an Keramik-Formteilen erzielt werden kann. The dental technician can then from this recovered material in a suitable device, in turn, presses new green sheets, so that an optimum yield of ceramic moldings can be obtained from the ceramic base material.

Nach Beendigung des Fräsvorganges wird das Grünling-Werkstück 6 ausgebettet. After completion of the milling process, the green compact workpiece 6 is bedded out. Bei der Verwendung von Fräswachs erfolgt dieser Arbeitsschritt beispielsweise mittels eines Heißluftföns, in einem Wärmeofen oder einem in Fig. 7 dargestellten speziellen Auswachsgerät. When using milling wax, this step is effected for example by means of a heat gun, in an oven or a special Auswachsgerät shown in Fig. 7. Dabei wird die Werkstückaufnahme 1 mit dem Grünling-Werkstück 6 , das noch in einem restlichen Anteil der Einbettmasse 3 gehalten wird, auf eine Fließmatte 7 , welche die Oberseite einer Auffangschale 8 bildet, aufgelegt. In this case, the workpiece holder 1 with the green compact workpiece 6, which is still held in a remaining portion of the encapsulant 3, placed on a floating mat 7, which forms the top of a collecting tray. 8 Während des Zuführens von Wärme schmilzt dann das Fräswachs und tropft durch die Fließmatte 7 in die Auffangschale 8 , so daß am Ende das Grünling-Werkstück 6 vollkommen ausgebettet auf der Fließmatte 7 liegt. During the supply of heat melts the milling wax and drips through the flow mat 7 in the collecting tray 8, so that at the end of the green compact workpiece 6 completely removed from the mold is on the flow mat. 7 Das in der Auffangschale aufgefangene abgeschmolzene Fräswachs kann dann ebenso wie das schon zuvor zurückgewonnene pulverförmige Keramik-Rohmaterial wiederverwendet werden. The collected in the collecting tray can then ablated milling wax, like the earlier recovered powdered ceramic raw material be reused.

In einem geeigneten Keramikofen erfolgt dann schließlich im Labor die Sinterung des herausgefrästen Werkstückes 6 zum hochfesten Prothetikteil. Finally sintering the milled out workpiece 6 for high strength prosthetic part is carried out in the laboratory in a suitable ceramic furnace.

Das soeben beschriebene Verfahren stellt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dar. Die einzelnen Schritte sind dabei so ausgelegt, daß der Grünling möglichst schonend bearbeitet wird um das Entstehen von Materialausbrüchen oder Rissen zu vermeiden. The method just described is a particularly advantageous embodiment of the invention. The individual steps are designed so that the green compact is handled as carefully as possible in order to avoid the formation of material bursts or cracks. Es sind allerdings auch Abwandlungen des dargestellten Verfahrens denkbar. However, there are also variations of the method shown conceivable. ZB könnte die Reihenfolge der Bearbeitung von Kroneninnenseite und Kronenaußenseite auch vertauscht werden. For example, could be the order of processing of crown inside and outside Crown also be reversed. Ferner wäre es denkbar, nur die Innen- oder Außenkonturen der Werkstücke zu erstellen und diese dann noch anderweitig zu bearbeiten. It would also be conceivable to create only the inner or outer contours of the workpieces and then or otherwise edit it. Vorzugsweise entspricht allerdings die Form des fertig bearbeiteten Grünlings bereits der gewünschten Endform des Keramik-Formteiles (insbesondere bei schrumpffreien Keramiken) oder wird bei Keramiken, die zu einem gewissen Grad schrumpfen, dieser Schrumpffaktor derart berücksichtigt, daß der Grünling während des Sinterns so schrumpft, daß das fertige Formteil die gewünschte Endform aufweist, so daß ein aufwendiges und aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten unrentables Nachbearbeiten entfällt. Preferably, however, the shape of the finished green compact already corresponds to the desired final shape of the ceramic molded part (in particular in shrink-free ceramics) or is taken into account in ceramics which shrink to a certain degree of this shrinkage factor such that the green body shrinks so during sintering that the finished molded part has the desired final shape, so that an expensive and unprofitable from an economic point of post-processing is eliminated. Falls es jedoch aus ästhetischen Gründen gewünscht oder erforderlich ist, können beispielsweise mit Hilfe des Verfahrens lediglich die Teilkonturen der endgültigen Form erstellt werden, wobei dann durch Verblenden mittels Porzellan oder einem anderen geeigneten Material die endgültigen Konturen erstellt werden. If however, it is desired for aesthetic reasons or required, only the part contours of the final shape can be created, for example, by the method, in which case the final contours are created by means of veneering porcelain or other suitable material. Schließlich können je nach Form des herzustellenden Keramik-Formteiles anstelle der Fräsmaschine oder zusätzlich zu dieser auch andere abtragende Maschinen, beispielsweise Dreh-, Bohr- oder Schleifmaschinen verwendet werden. Finally, other abrading machines, such as turning, drilling or grinding may be used depending on the shape of the ceramic molded part instead of the milling machine, or in addition to this.

Der wesentliche Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß durch das Ausarbeiten eines Werkstückes aus einem leicht zu bearbeitenden Grünling die bisher bekannten großen Bearbeitungsproblematiken - der hohe Werkzeugverschleiß, Genauigkeit und Anforderung an die Fräsmaschine und damit auch die Herstellungskosten - erheblich reduziert werden. The main advantage of the method is that by working out a workpiece from an easily machined green compact, the previously known large processing problems - are significantly reduced - of the high tool wear, precision, and requirement of the milling machine and thus also the production costs. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn medizintechnische oder zahnmedizinische prothetische Werkstücke hergestellt werden sollen, bei denen es sich um Unikate handelt und die daher nicht in großen Stückzahlen hergestellt werden können. This is particularly advantageous when medical or dental prosthetic workpieces are to be prepared in which it is unique and therefore can not be produced in large numbers. Dennoch bietet dieses erfindungsgemäße Verfahren auch beim Herstellen von technischen Teilen große Vorteile, da auch sehr kleine Teile mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit hergestellt werden können. Nevertheless, this process according to the invention offers great advantages also in the production of technical parts, because even very small parts can be produced with a previously unattained accuracy.

Claims (19)

  1. 1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Keramik, das folgende Schritte aufweist: 1. A process for the production of moldings made of ceramic, comprising the steps of:
    Pressen eines pulverförmigen Keramik-Rohmaterials zu einem Keramikgrünling ( 4 ); Pressing a powdery ceramics raw material to a ceramics green compact (4);
    Formen der Innenkontur und/oder der Außenkontur der Formteile ( 6 ) durch Bearbeiten des Keramikgrünlings ( 4 ) mittels abtragender Verfahren; Forms the inner contour and / or the outer contour of the shaped parts (6) by working the ceramics green compact (4) by means of ablative process;
    Sintern des bearbeiteten Keramikgrünlings ( 4 ) zu einem hochfesten Keramik- Formteil. Sintering the worked ceramics green compact (4) to a high strength ceramics shaped part.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Keramik-Rohmaterial verwendet wird, welches beim Sintern schrumpffrei oder nahezu schrumpffrei ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that a ceramic raw material is used, which is shrink-free or virtually free of shrinkage during sintering.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramik-Rohmaterial Zirconoxid (ZrO 2 ) enthält. 3. The method according to claim 2, characterized in that the ceramic raw material zirconium oxide (ZrO 2).
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramik-Rohmaterial weitere Stoffe enthält, die während des Sinterns mit dem Zirconoxid (ZrO 2 ) zu ZrSiO 4 reagieren. 4. The method according to claim 3, characterized in that the ceramic raw material contains further substances with the zirconia during sintering (ZrO 2) to ZrSiO 4 react.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramik-Rohmaterial Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) enthält. 5. The method according to claim 2, characterized in that the ceramic raw material of aluminum oxide (Al 2 O 3).
  6. 6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikgrünling ( 4 ) vor der Bearbeitung mittels einer Einbettmasse ( 3 ) in eine Werkstückaufnahme ( 1 ) eingebettet wird, wobei die Einbettmasse ( 3 ) den Keramikgrünling ( 4 ) weder beschädigt noch mit diesem chemisch reagiert. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the ceramic green sheet (4) before the processing by means of an embedding mass (3) in a workpiece holder (1) is embedded, wherein the embedding mass (3) the ceramic green sheet (4) not be damaged or chemically reacts with it.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeiten des Keramikgrünlings ( 4 ) in mehreren Schritten erfolgt, in denen jeweils bestimmte Bereiche des Keramikgrünlings ( 4 ) bearbeitet werden, wobei die bereits zuvor bearbeiteten Bereiche des Keramikgrünlings ( 4 ) wieder mit der Einbettmasse ( 3 ) umgeben werden. 7. The method according to claim 6, characterized in that, the working of the ceramics green compact (4) is carried out in several steps to be processed in each of certain areas of the ceramics green compact (4), wherein the previously processed areas of the ceramics green compact (4) again with the embedding (3) are surrounded.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Einbettmasse ein Fräswachs ( 3 ) verwendet wird. 8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that a milling wax (3) is used as the embedding compound.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bearbeiten des Keramikgrünlings ( 4 ) dieser durch Schmelzen des verbliebenen Fräswachses ( 3 ) ausgebettet wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that after processing of the ceramics green compact (4) this by melting of the remaining milling wax (3) is removed from the mold.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikgrünling ( 4 ) mit einer abtragenden Maschine ( 5 ), wie einer Fräs-, Dreh-, Bohr- oder Schleifmaschine bearbeitet wird. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the ceramic green sheet (4) with a material-removing machine (5) such as a milling, turning, drilling or grinding machine is processed.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeiten des Keramikgrünlings ( 4 ) vollautomatisch, beispielsweise durch Fräsen, Drehen, Bohren oder Schleifen erfolgt. 11. The method according to claim 10, characterized in that the working of the ceramics green compact (4) automatically, for example by milling, is carried out turning, drilling or grinding.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein die gewünschten Konturen des Werkstückes ( 6 ) berücksichtigendes Abtragungsprogramm entsprechende Steuerbefehle für die abtragende Maschine ( 5 ) enthält. 12. The method according to claim 11, characterized in that the desired contours of the workpiece (6) considered forming removal program corresponding control commands for the abrasive machine (5).
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erstellung des Abtragungsprogrammes eine gewünschte Zementspaltbreite berücksichtigt wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that during the making of the ablation program a desired cement gap width is taken into account.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erstellung des Abtragungsprogrammes ein eventueller Schrumpfungsfaktor des verwendeten Keramik-Rohmaterials berücksichtigt wird. 14. The method of claim 12 or 13, characterized in that during the making of the ablation program, a possible shrinkage factor of the ceramic raw material used is considered.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragungsprogramm auf Basis eines dreidimensional vermessenen Positivmodells erstellt wird. 15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the removal program is drawn up on the basis of a three dimensional measured positive model.
  16. 16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich Teilkonturen der endgültigen Form des Werkstückes ( 6 ) erstellt werden, wobei nach dem Sintern durch Verblenden mit einem Verblendmaterial die endgültigen Konturen des Werkstückes ( 6 ) erstellt werden. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that only part contours of the final shape of the workpiece (6) are created, the final contours of the workpiece (6) are made after sintering by blending with a veneering material.
  17. 17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das während der Bearbeitung abgetragene Keramik-Rohmaterial gesammelt und wiederverwendet wird. 17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that which is collected during the processing of worn ceramic raw material and reused.
  18. 18. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß damit zahntechnische oder prothetische Teile ( 6 ) hergestellt werden. 18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in order dental prosthetic parts, or (6) are prepared.
  19. 19. Rohkeramik-Block ( 4 ) zur Herstellung von Keramik-Formteilen mittels abhebender Bearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18. 19 green ceramic block (4) for producing ceramic molded parts using abhebender processing method according to any one of claims 1 to eighteenth
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