DE2638595C3

DE2638595C3 - Verfahren zum Herstellen von Dentalformteilen, wie Kronen, Brücken, Prothesen o.dgl

Info

Publication number: DE2638595C3
Application number: DE2638595A
Authority: DE
Inventors: Franz Dr. Sperner; Klaus Dr. Weber
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1976-08-27
Publication date: 1979-05-03
Also published as: JPS5330195A; DE2638595A1; DE2638595B2

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Dental-Formteilen, wie Kronen, Brücken, Prothesen oder dergleichen, durch Schmelzen von Metall oder Metall-Legierungen in einer Menge von 5 bis 100 g, insbesordere von Edelmetall-Legierungen in einer Menge von 20 bis 70 g oder Kobalt-Chrom-Legierungen in einer Menge von 10 bis 50 g, in einem Tiegel aus keramischem Werkstoff mittels einer hochfrequenzgespeisten, den Tiegel umgebenden Induktionsspule, « Erhitzen der Schmelze auf eine vorgegebene höhere Temperatur als Schmelztemperatur und Gießen des schmelzflüssigen Metalls in eine dem herzustellenden Dentalformteil entsprechende Gußform, aus der es nach dem Abkühlen entnommen wird.

Verfahren der vorstehend charakterisierten Art werden mit marktüblichen Schmelz-Gieß-Vorrichtungen durchgeführt. Die Einhaltung einer optimalen Gießtemperatur, die um einen legierungsspezifischen Wert oberhalb des Liquiduspunktes der Legierung liegt, bereitet jedoch meist nicht unerhebliche Schwierigkeiten. Die in das Metall oder die Metall-Legierungen eingespeiste Energie wird zunächst hauptsächlich für die Umwandlung vom festen in den schmelzflüssigen Aggregatzustand verbraucht. Sobald der Liquiduspunkt überschritten ist, steigt die Temperatur der Schmelze unter dem Einfluß der Induktionserwärmung sehr schnell an und kann bald Werte erreichen, die für den Guß ungünstig hoch oder sogar für die Legierung schädlich sind. Man ist daher seit langem bestrebt, den <>> Liquiduspunkt zu erfassen, um ungünstige und schädliche Wärmewirkungen auszuschalten.

Zur Erfassung des Liquiduspunktes beobachtet die Bedienungsperson im einfachsten Fall die Schmelze durch ein Filterglas, meist ein Blauglas. Es ist einleuchtend, daß diese Ermittlung des Liquiduspunktes, abgesehen von dem individuellen Sehvermögen der Bedienungsperson, nur eine sehr ungenaue Erfassung ermöglicht, weil solche Filtergläser ihre Transmission im Laufe der Zeit infolge von Metalldampfniederschlägen ändern. Daher sind auch die vom Bedienungspersonal zu treffenden Entscheidungen, zu welchem Zeitpunkt die auf erhöhter Temperatur befindliche Schmelze abzugießen ist, sehr ungenau, so daß daraus mit Fehler behaftete Formteile resultieren können.

Die Erfassung der Liquidustemperatur auf pyrometrischem Wege vermindert zwar etwas die individuellen Fehlerquellen des Bedienungspersonals. Eine genaue Erfassung des Liquiduspunktes ist jedoch auch hiermit nicht möglich, weil auf der Schmelzenoberfläche schwimmende Oxidhäute und Schlacken die Abstrahlung verändern und damit ungenaue Temperaturwerte nicht auszuschließen sind. Diese Oxidhäute und Schlacken sind von Schmelzvorgang zu Schmelzvorgang verschieden, auch in gewisser Weise noch von der Menge der zu schmelzenden Legierung abhängig, so daß öfters eine Neujustierung des Pyrometers notwendig wird.

Eine direkte Temperaturmessung, z. B. mittels eines Thermoelements, in der Schmelze ist wegen der bei den geringen Schmelzmengen ungünstigen Meßmöglichkeiten, der relativ hohen Verschmutzungsgefahr sowie der Gefahr der Verschleppung von Resten der Schmelze ebenfalls mit nicht vernachlässigbaren Ungenauigkeiten behaftet.

Aus der US-PS 30 55 959 ist ein elektrischer Induktionsofen bekannt, dessen Heizleistung geregelt wird über die Änderung der Spannung und des Leistungsfaktors einer Wechselstromquelle, die einen Transformator speist. Es handelt sich dabei zwar u. a. um eine Erfassung der durch die Änderung der elektromagnetischen Eigenschaften des Verbrauchers, also der Schmelze, bedingten Rückwirkung auf Speisestrom urd Speisespannung. Sie erfolgt jedoch nur zu regeltechnischen Zweoken. Eine sprunghafte Abnahme des Stroms beim Schmelzen wird nicht ausdrücklich erfaßt, eine Temperatur- oder Schmelzzeitpunktmessung nicht durchgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Verfahren der eingangs charakterisierten Art die vollständige Erschmelzung des Metalls möglichst genau zu erfassen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, das der Übergang vom festen in den schmelzflüssigen Zustand des Metalls als sprunghafte Abnahme des durch die Induktionsspule fließenden Stromes erfaßt, diese sprunghafte Abnahme des Stromes als Signal für die Erhöhung der Temperatur der Schmelze verwendet und nach einer vorgegebenen Zeit erhöhter Schmelztemperatur die Schmelze in die Gußform abgegossen wird. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Signal optisch und/oder akustisch anzuzeigen, so daß das Bedienungspersonal dadurch genau weiß, daß innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der Abguß der Schmelze erfolgt oder durchzuführen ist. Zweckmäßigerweise wird das Signal zur Auslösung des automatischen Abgießens der Schmelze verwendet, d. h., es wird auf eine Steuereinrichtung gegeben, durch die das automatische Abgießen der Schmelze gesteuert wird.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es die Erfassung des vollständigen Erschmelzen des Metalls oder der Metall-Legierung

ohne Verfälschung durch Schlacke und individuelle Fehlerquellen des Bedienungspersonals ermöglicht Es ist dabei nur notwendig, den durch die Induktionsspule fließenden Strom zu messen in Abhängigkeit von der Zeit Bedingt durch die mit dem Übergang des Metalls vom festen in den flüssigen Aggregatzus'.and verbundene sprunghafte Änderung der Ankoppelbedingungen, ergibt sich eine sprunghafte Abnahme des als Funktion der Zeit gemessenen Induktionsstromes. Es ist also nur die zeitliche Änderung des Induktionsstromes zu messen, um die sprunghafte Abnahme zu erfassen und sie als Signal für die Erhöhung der Temperatur der Schmelze zu verwenden, die dann nach vorgegebener Zeit erhöhter Temperatur in die Gußform abgegossen wird.

In der Figur ist schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Mit der Bezugsziffer 1 ist ein Tiegel aus keramischem Werkstoff bezeichnet, in den da;; zu schmelzende Metall oder die Metall-Legierung eingebracht wird. Der Tiegel ist von der Induktionsspule 2 umgeben, die mit hochfrequentem Strom aus dem Generator 3 gespeist wird. Mittels der Meßwicklung 4 wird der durch die Spule 2 fließende Strom erfaßt und auf eine die zeitliche Ableitung des erfaßten Stromwertes bildende Vorrichtung 5 gegeben, an deren Ausgang 6 die sprunghafte Abnahme des durch die Induktionsspule fließenden Stroms beim Obergang des im Tiegel I angeordneten Metalls vom festen in den schmelzflüssigen Zustand als Signal zur Verfügung steht Dieses Signal kann dann zur Auslösung des automatischen Abgießens der Schmelze verwendet werden, die dann aus dem Tiegel 1, der in der strichJierten Form im Gießzustand dargestellt ist, in die Gußform 7 abgegossen wird. In dieser Gußform erkaltet das Dental-Formteil. Es wird aus ihr nach dem Abkühlen entnommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Dental-Formteilen, wie Kronen, Brücken, Prothesen oder dergleichen, durch Schmelzen von Metall oder Metall-Legierungen in einer Menge von 5 bis 100 g, insbesondere von Edelmetall-Legierungen in einer Menge von 20 bis 70 g oder Kobalt-Chrom-Legierungen in einer Menge von 10 bis 50 g, in einem Tiegel aus keramischem Werkstoff mittels einer HF-gespeisten, den Tiegel umgebenden Induktionsspule, Erhitzen der Schmelze auf eine vorgegebene höhere Temperatur als Schmelztemperatur und Gießen des schmelzflüssigen Metalls in eine dem herzustellenden Dental-Formteil entsprechende Gußform, ajs der es nach dem Abkühlen entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom festen in den schmelzflüssigen Zustand des Metalls als sprunghafte Abnahme des durch die Induktionsspule fließenden Stroms erfaßt, diese sprunghafte Abnahme des Stroms als Signal für die Erhöhung der Temperatur der Schmelze verwendet und nach einer vorgegebenen Zeit erhöhter Schmelztemperatur die Schmelze in die Gußform abgegossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal optisch und/oder akustisch angezeigt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur Auslösung des automatischen Abgießens der Schmelze verwendet wird.