DE3145955A1

DE3145955A1 - Monitoring device for melting processes in dental technology

Info

Publication number: DE3145955A1
Application number: DE19813145955
Authority: DE
Inventors: Ronald 4132 Kamp Friedrich; Peter Fred. Dipl.-Phys.Dr.rer.nat. 4300 Essen Klein; Manfred Dr.-Ing. Müller
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1981-11-20
Publication date: 1983-06-01
Also published as: IT8224208A0; IT1153011B; FR2516786A1; DE3145955C2; FR2516786B1; JPS5896227A

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG in EssenFRIED. KRUPP GESELLSCHAFT LIMITED LIABILITY in Essen

überwachungseinrichtung für Schmelzprozesse in der DentaltechnikMonitoring device for melting processes in dental technology

Die Anmeldung betrifft eine Überwachungseinrichtung für Schmelzprozesse in der Dentaltechnik, wie sie ins— besondere beim sog. Schleudergußverfahren verwendet werden kann.The application relates to a monitoring device for melting processes in dental technology, as it is can be used especially in the so-called centrifugal casting process.

Es ist allgemein bekannt, daß z.B. die in der Dentaltechnik verwendeten Kobalt-Chroiti-Legierungen beim \Erschmelzen und anschließendem Schleudern in keramische Formen bei wesentlichem Überschreiten der Liquidus-Temperatur ein in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften wie Bruchdehnung und Zugfestigkeit ungünstiges· Gefüge ausbilden. Aus diesem Grund wird entweder der Schmelzvorgang mit dem Auge sorgfältig überwacht oder es werden aufwendige Kontrollapparaturen eingesetzt, die gewährleisten sollen, daß nach Erreichen der optimalen Abguß-Temperatur die Heizung der Schmelzeinrichtung abgeschaltet wird. Solche Überwachungen werden nach dem Stand der Technik z.B. pyrometrisch durchgeführt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß derartige Einrichtungen zu ungenau arbeiten, so daß teils das zu schmelzende Material überhitzt wird oder teils der Schmelzvorgang unterbrochen wird, obwohl er noch nicht vollständig abgeschlossen war.It is well known that, for example, those used in dental technology used cobalt-chroiti alloys in \ smelting and then spinning into ceramic molds when the liquidus temperature is significantly exceeded an unfavorable in terms of mechanical properties such as elongation at break and tensile strength Form structure. For this reason, either the melting process is carefully monitored by the eye or it Elaborate control equipment is used to ensure that after reaching the optimum Casting temperature the heating of the melting device is switched off. Such monitoring will be carried out after Prior art carried out, for example, pyrometrically. However, it has been found that such devices work too imprecisely, so that partly the material to be melted is overheated or partly the melting process is interrupted although it was not yet fully completed.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,- eine Überwachungseinrichtung für Schmelzprozesse in derIt is therefore an object of the present invention - a Monitoring device for melting processes in the

Vo/Kl
EV 76/81Vo / Kl
EV 76/81

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Dentaltechnik anzugeben/ die insbesondere beim Schleudergußverfahren eine möglichst gute Beobachtung des zeitlichen Ablaufes des Schmelzvorganges, insbesondere aber die genaue Bestimmung des Zeitpunktes, zu dem das zu erschmelzende Material vollständig verflüssigt ist, gewährleistet.Specify dental technology / particularly in the case of centrifugal casting the best possible observation of the timing of the melting process, in particular but the exact determination of the point in time at which the material to be melted is completely liquefied, guaranteed.

Die Aufgabe wird mit einer Videokamera gelöst, die durch ihre feste Verbindung mit der Gußschleuder in einem genau definierten Abstand von dem Schmelzmaterial angeordnet ist. Mit der Videokamera ist in bekannter Weise eine Wiedergabeeinrichtung verbunden, die eine unmittelbare Beobachtung des SchmelzVorganges ermöglicht. Zweckmäßigerweise wird die Videokamera mit der Gußschleuderhaiterung fest verbunden.The task is solved with a video camera, which by its fixed connection with the casting centrifuge in is arranged a precisely defined distance from the melting material. With the video camera is well known Way connected to a display device that enables direct observation of the melting process. The video camera is expediently firmly connected to the cast iron bracket.

Die bei Verwendung eines einzigen Gußwürfels mit zunehmender Heizdauer und -temperatur fortschreitende Grenze zwischen noch festem und schon in den flüssigen Zustand übergegangenen Teilen ist aufgrund der unterschiedlichen Farbtemperatur bzw. Helligkeit auf der Wiedergabeeinrichtung als "Schatten" exakt 2u erkennen. Sobald der "Schatten über das gesamte Material gewandert" ist> ist der SchmelzVorgang abgeschlossen, so daß nach Abschaltung der Heizung der Schleudervorgang ausgelöst werden kann. Ebensogut ist bei Verwendung mehrerer Gußwürfel während des Schmelzvorganges das Zusammenfließen der einzelnen Gußwürfel besonders gut zu beobachten.The limit that progresses with increasing heating time and temperature when using a single casting cube between parts that are still solid and parts that have already passed into the liquid state is due to the different Recognize the color temperature or brightness on the display device as "shadow" exactly 2u. Once the "Shadow moved over the entire material"> the melting process is completed, so that after shutdown the heating, the spinning process can be triggered. It is just as good when using several cast cubes during the melting process the confluence of the Particularly good to observe individual casting cubes.

'-. Versuche haben gezeigt, daß durch Beobachtung des Schmelz-. Vorganges mittels der vorbeschriebenen überwachungseinrichtung überraschenderweise eine exaktere Einhaltung der optimalen Abgußtemperatur möglich ist ale mit bloßem '-. Experiments have shown that by observing the melting. Surprisingly, a more exact adherence to the optimal casting temperature is possible with a simple process by means of the monitoring device described above

• · a• · a

Auge oder mit den bekannten optischen Temperaturmeßeinrichtungen. Eye or with the known optical temperature measuring devices.

Vorteilhafterweise ist die Videokamera auf einem Schwenkarm gelagert, so daß sie beim öffnen der Gußschleuder seitlich oder vertikal herausgeschwenkt werden kann. Es versteht sich von selbst, daß die Video-* kamera an ihrem durch das Linsensystem festgelegten optimalen Aufnahmeort beim Zurückschwenken einrastbar ist bzw. im einfachsten Fall eine Anschlagvorrichtung vorgesehen ist.The video camera is advantageously mounted on a swivel arm so that it can be opened when the casting centrifuge is opened can be swiveled out sideways or vertically. It goes without saying that the video * camera can be snapped into place at its optimal recording location determined by the lens system when pivoting back is or in the simplest case a stop device is provided.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Videokamera bevorzugt mit Filtervorsätzen ausgerüstet, die einen Strahlungsdurchlaßbereich der Lichtwellenlänge von 600 - 700 .um haben. Bei Verwendung solcher Filtervorsätze wird eine größtmögliche Kontrastwirkung erzielt, die ein müheloses Beobachten des Schmelzvorganges ermöglicht.According to a further embodiment of the invention, the video camera is preferably equipped with filter attachments, which have a radiation transmission range of the light wavelength of 600 - 700 µm. Using Such filter attachments will have the greatest possible contrast effect achieved, which allows effortless observation of the melting process.

Ein Anwendungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigenAn application example is shown in the drawings. Show it

Fig. 1 eine skizzenhafte Darstellung einer überwachungseinrichtung in einer Seitenansicht1 shows a sketch of a monitoring device in a side view

Fig. 2 die überwachungseinrichtung entsprechend Fig. 1 in Draufsicht.FIG. 2 shows the monitoring device corresponding to FIG. 1 in a top view.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Gußschleuder besteht im wesentlichen aus einem auf einer motorangetriebenen Welle gelagerten Schleuderarm 2 und einem Gewichtsarm 3 mit Gegengewichten 4, 4'. Die motorangetriebene Welle 1 istThe centrifugal cast iron shown in Fig. 1 and 2 consists essentially of a on a motor-driven shaft mounted sling arm 2 and a weight arm 3 with counterweights 4, 4 '. The motor-driven shaft 1 is

drehbar an einer Halterung 18 befestigt. An dem Schleuderarm 2 befindet sich die Gußkammer 5, die den Schmelztiegel 6 und einen Raum 7 zur Aufnahme des Muffelkäfigs 8 besitzt. Die Gußkammer 5 weist ferner an ihrer 5. Oberseite 9 eine Öffnung auf, die mittels einer Abdek- : kung 10 verschließbar ist. Diese wird zum Öffnen und Schließen der Gußkammer 5 über einen Hebel 11 betätigt und ist mittels Schlitzen 12 an der Abdeckung und Stiften 13 an der Gußkammer 5 arretierbar. Insbesondere, wenn die Gußkammer 5 als Vakuumgußkammer ausgelegt ist, sind noch Dichtungen 14 vorgesehen. Zweckmäßigerweise besitzt die Abdeckung 10 eine Sichtscheibe 15. Die Halterung 18, die Teil des die Gußschleuder aufnehmenden Gehäuses ist, nimmt ferner einen fest mit ihr verbundenen Schwenkarm 19 auf, an dessen drehbar gelagerten Ende eine Videokamera 17, ggf. mit Filtervorsätzen 21, installiert ist. Die Videokamera 17 ist in nach dem Stand der Technik bekannter Weise mit einer Wiedergabeeinrichtung 20 verbunden, die hier nur skizziert dargestellt ist. Die Gußschleuder besitzt oberhalb der Gußkammer 5 ein Sichtfenster 16. Die Videokamera ist hierüber in durch das verwendete Linsensystem bestimmtem Abstand angeordnet.rotatably attached to a bracket 18. On the sling arm 2 is the casting chamber 5, the crucible 6 and a space 7 for receiving the muffle cage 8 owns. The casting chamber 5 also has an opening on its 5th upper side 9, which by means of a cover : kung 10 is lockable. This is used to open and Closing the casting chamber 5 is actuated by a lever 11 and can be locked by means of slots 12 on the cover and pins 13 on the casting chamber 5. In particular, if the casting chamber 5 is designed as a vacuum casting chamber, seals 14 are also provided. Appropriately the cover 10 has a window 15. The holder 18, the part of the spinner receiving Housing is, also takes on a swivel arm 19 fixedly connected to it, at its rotatably mounted end a video camera 17, possibly with filter attachments 21, is installed. The video camera 17 is in the state In a manner known in the art, it is connected to a reproduction device 20, which is shown here only in outline is. The centrifugal casting machine has a viewing window 16 above the casting chamber 5. The video camera is shown in FIG arranged by the lens system used at a certain distance.

Zum Erschmelzen wird das Schmelzmaterial, z.B. eine der vielfach in der Dentaltechnik verwendeten Kobalt-Chrom-Legierungen in den Schmelztiegel 6 gegeben und die Abdeckung 10 verschlossen. Der Schmelzvorgang kann nach Einschalten der nicht dargestellten Heizeinrichtung durch das Sichtfenster 16 und die Sichtscheibe 15 mittels der Videokamera aufgenommen und von einer Überwachungsperson auf der Wiedergabeeinrichtung 20 beobachtet werden. Versuche mit der vorbeschriebenen Einrichtung haben gezeigt, daß sich die noch festen bzw. noch zähflüssigen Teile desThe melting material, e.g. one of the cobalt-chromium alloys often used in dental technology, is used for melting placed in the crucible 6 and the cover 10 closed. The melting process can after Switching on the heating device, not shown, through the viewing window 16 and the viewing window 15 by means of the Video camera recorded and observed by a monitoring person on the playback device 20. try with the device described above have shown that the still solid or still viscous parts of the

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Schmelzmaterials hinsichtlich ihrer Farbe und der. Intensität der emitierten Strahlung von bereits verflüssigten Teilen deutlich unterscheiden. Die Verflüssigung des Schmelzmaterials, die bei der vorbe~. schriebenen Einrichtung "von unten nach oben" abläuft, kann deutlich beobachtet werden. Sobald die während des Erschmelzens "wandernde" Grenze das gesamte Schmelzmaterial "überlaufen" hat, ist der Schmelzvorgang abgeschlossen. Die überwachungspers.on kann jeweils nach Beendigung des Schmelzvorgangs die Schmelzheizung sofort abstellen und den Schleuderguß beginnen. Die unter Verwendung der unter erfindungsgemäßen überwachungseinrichtung hergestellten Gußobjekte zeichneten sich durch eine optimale Gefügeausbildung aus, wie sie nur bei einer exakten und materialabgestxmmten Temperaturführung des Schmelzvorganges zu erwarten ist.Melting material in terms of their color and the. Intensity of the emitted radiation from already liquefied Clearly distinguish between parts. The liquefaction of the melting material that occurs during the pre ~. described device runs "from the bottom up" can be clearly observed. As soon as the during The melting process is the melting process closed. The monitoring person can switch the melting heater on after the melting process has ended stop immediately and start centrifugal casting. Using the monitoring device according to the invention The cast objects produced were characterized by an optimal structure, like them only with an exact and material-specific temperature control of the melting process is to be expected.

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Claims

Expectations

Monitoring device for melting processes in dental technology, in particular for with melting devices equipped casting centrifuges, characterized in that for observing the melting process a video camera (17) firmly connected to the casting centrifuge and a display device connected to it (20) are provided.

2. Monitoring device according to claim 1, characterized in that that one with the spinner mount

(14) firmly connected, above the viewing window (16) for Observation of the crucible (6) arranged video camera (17) and a playback device connected to it (20) are provided.

3. Monitoring device according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the video camera (17) is mounted on a swivel arm (19).

4. Monitoring device according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the video camera (17) optionally has filter attachments (21), in particular for the wavelength range from 600-700 to owns.