KR102145215B1 - 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물, 치과용 코발트계 합금의 용접방법, 이에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금 및 이를 포함하는 치과용 보철물 - Google Patents

치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물, 치과용 코발트계 합금의 용접방법, 이에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금 및 이를 포함하는 치과용 보철물 Download PDF

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Abstract

치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물, 치과용 코발트계 합금의 용접방법, 이에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금 및 이를 포함하는 치과용 보철물이 개시된다. 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물은 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말, 플럭스(flux), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 및 물을 배합하여 제조된 것을 특징으로 한다.

Description

치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물, 치과용 코발트계 합금의 용접방법, 이에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금 및 이를 포함하는 치과용 보철물{LASER WELDING PASTE COMPOSITION FOR DENTAL Co-Cr ALLOY, WELDING METHOD FOR MANUFACTURING DENTAL Co-Cr ALLOY, DENTAL Co-Cr ALLOY BY USING THE METHOD AND DENTAL PROSTHESIS INCLUDING THE DENTAL Co-Cr ALLOY}
본 발명은 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 품질을 개선하기 위한 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물, 치과용 코발트계 합금의 용접방법, 이에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금 및 이를 포함하는 치과용 보철물에 관한 것이다.
치과 분야에서 비귀금속합금(base metal alloys)은 장치물이나 기구 등으로 널리 이용되어 왔다. 주조용 코발트(Co)-크롬(Cr) 및 니켈(Ni)-크롬(Cr) 합금은 오랫동안 국소의치의 구조물(frame work)로 사용되어 왔고, 금합금의 대용으로 개발된 니켈(Ni)-크롬(Cr) 합금은 금관 가공의치용으로 사용되고 있다. 또한, 코발트(Co)-크롬(Cr) 및 니켈(Ni)-크롬(Cr) 합금은 메탈-세라믹용 금속부속물로도 사용될 수 있다.
이러한 비귀금속합금을 이용한 치과용 금속물은 주조, 절삭 또는 적층 가공을 통해 제조될 수 있다. 그러나, 가공 시 오류가 발생할 수 있으며, 이를 수정하기 위해 모재 금속물을 인위적으로 절단 후 오류를 수정하고 다시 접합할 수 있다.
인위적으로 절단된 모재 금속물을 다시 접합하기 위해, 불대를 활용한 솔더링(soldering) 또는 레이저 용접 방식이 적용될 수 있다.
불대를 활용한 솔더링 방식의 경우, 와이어 타입의 용접 재료를 활용하기 때문에 술자의 숙련도가 요구되고 모재 금속물 전체를 가열하게 되는 문제점이 있다.
레이저 용접 방식의 경우, 모재 금속물의 형태 변형이 발생하여 용접 품질이 낮아진다는 문제점이 있다. 예를 들면, 모재 금속물 간의 간격이 넓은 경우 모재 금속물의 과도한 용융으로 깊은 와동(cavity)이 형성될 수 있다. 이로 인해 용접 후 와동을 제거하기 위한 표면처리 과정이 필요하며, 표면처리 과정에서 모재 금속물의 형태가 변형될 수 있다.
본 발명의 일측면은 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 접합을 위한 레이저 용접 시, 그 접합면에 삽입되는 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말 기반의 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 레이저 용접 시, 모재 금속 간 접합면에 용접 페이스트를 도포하는 치과용 코발트계 합금의 용접방법, 이에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금 및 이를 포함하는 치과용 보철물을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물은 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말, 플럭스(flux), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 및 물을 배합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
한편, 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말 70 내지 85 중량부, 플럭스 10 내지 20 중량부, 이소프로필알콜 3 내지 5 중량부 및 물 2 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말은 15 내지 50 마이크로미터(um)일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 치과용 코발트계 합금의 용접방법은 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 준비하는 단계, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 제조하는 단계, 상기 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 맞대고 그 접합면에 상기 용접 페이스트를 바르는 단계 및 상기 접합면에 레이저 빔을 조사하여 용접하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 준비하는 단계는. 상기 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말, 플럭스(flux), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 및 물을 배합하여 상기 용접 페이스트를 준비하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 준비하는 단계는. 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말 70 내지 85 중량부, 플럭스 10 내지 20 중량부, 이소프로필알콜 3 내지 5 중량부 및 물 2 내지 5 중량부를 포함하는 상기 용접 페이스트를 준비하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 준비하는 단계는. 15 내지 50 마이크로미터(um)로 분쇄된 상기 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 준비하는 단계일 수 있다.
또한, 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 준비하는 단계는, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금의 모재 금속물을 주조, 절삭 또는 적층 가공하여 치과용 보철물의 규격에 따른 구조물을 제조하는 단계 및 상기 구조물을 절단하여 상기 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 준비하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 맞대고 그 접합면에 상기 용접 페이스트를 바르는 단계는, 상기 용접 페이스트를 실린지에 투입하는 단계 및 상기 실린지를 이용하여 상기 접합면에 상기 용접 페이스트를 바르는 단계를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 치과용 코발트계 합금은 상기 치과용 코발트계 합금의 용접방법에 따라 제조될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 치과용 보철물은 상기 치과용 코발트계 합금을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 접합을 위한 레이저 용접 시, 그 접합면에 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말 기반의 용접 페이스트를 도포함으로써 모재 금속의 과도한 용융으로 인해 와동(cavity)이 형성되는 것을 방지할 수 있음은 물론 모재 금속과의 색조 조화를 이룰 수 있다.
따라서, 레이저 용접 이후 와동 제거를 위한 표면처리 단계의 생략이 가능하며, 표면처리 단계에서 발생하는 모재 금속의 형태 변형을 방지할 수 있으므로, 결과적으로는 레이저 용접 품질 개선을 도모할 수 있다.
아울러, 접합된 금속의 기계적 성질을 향상시키고, 특히 충분한 항복강도와 연신율에 의해 가공성이 크게 향상될 수 있다.
또한, 이러한 레이저 용접 방식에 따라 제조된 합금을 포함하여 치과용 보철물 제조 시, 충분한 항복강도와 연신율에 의해 치아에 장착했을 때 발생할 수 있는 피로균열에 대한 저항성이 높아 치아의 손상을 줄이고 수명을 길게 유지할 수 있는 유리한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법의 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 치과용 코발트계 합금의 용접방법에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금의 일 예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 일 예이다.
도 4는 도 3에 도시된 합금과 종래의 방식에 따라 제조된 합금의 기계적 성질을 비교하여 나타낸 그래프이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물(이하, 페이스트 조성물)은 모재 금속 간 접합을 위한 용접 시, 그 접합면에 삽입될 수 있다. 본 실시예에서 모재 금속은 금속-도재관, 국부의치 등과 같은 치과용 보철물에 포함되는 치과용 코발트계 합금으로, 일예로, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물은 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 기반으로 제조될 수 있다.
구체적으로는, 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물은 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말, 플럭스(flux), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 및 물을 배합하여 제조될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물은 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말 70 내지 85 중량부, 플럭스 10 내지 20 중량부, 이소프로필알콜 3 내지 5 중량부 및 물 2 내지 5 중량부로 배합하여 제조될 수 있다.
이는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물에 의해 접합된 모재 금속의 높은 기계적 특성(예를 들면, 항복강도, 연신율, 탄성계수 및 인장 강도 등)을 달성하기에 적합한 범위일 수 있다.
코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말은 전도성 금속 분말의 조합으로, 이에 제한되는 것은 아니며, 알루미늄(Al), 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 망간(Mn), 테크네튬(Tc), 레늄(Re), 철(Fe), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 코발트(Co), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 카드뮴(Cd), 수은(Hg), 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In), 탈륨(Tl), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 납(Pb), 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb), 비스무트(Bi) 등과 같은 전도성 금속 또는 이들의 조합으로 대체될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물은 모재 금속인 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금과의 색조 조화를 이룰 수 있도록 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말이 선택될 수 있다.
코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말은 15 내지 50 마이크로미터(um)로 마련될 수 있다.
플럭스는 금속 또는 합금을 용해하는 경우, 용해된 금속면이 대기와 닿지 않도록 얇은 층을 만들기 위한 것으로, 용해된 금속면이 직접 대기에 닿아 산화되거나, 수소를 흡수하는 등의 문제를 방지할 수 있다.
이소프로필알콜은 분산제 역할을 하여 구성 성분들이 서로 잘 섞이도록 할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물은 인위적으로 절단된 모재 금속 간 접합을 위한 레이저 용접 시 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물은 레이저 용접 시 모재 금속의 과도한 용융으로 인해 와동(cavity)이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 레이저 용접 이후 와동 제거를 위한 표면처리 단계의 생략이 가능하며, 표면처리 단계에서 발생하는 모재 금속의 형태 변형을 방지할 수 있으므로, 결과적으로는 레이저 용접 품질 개선을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법의 순서도이고, 도 2는 도 1에 도시된 치과용 코발트계 합금의 용접방법에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금의 일 예이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법은 먼저 용접을 실시할 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 준비할 수 있다(100).
코발트(Co)-크롬(Cr) 합금은 치과용 보철물로 널리 이용되어 왔다. 예를 들면, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금은 국부의치, 관교의치 등의 구조물(frame work)로 사용되거나, 메탈-세라믹용 금속수복물로 사용될 수 있다.
일반적으로 치과용 코발트계 합금은 모재 금속물을 주조, 절삭 또는 적층 가공하여 제조될 수 있다. 그러나, 모재 금속물의 가공 시 오류가 발생할 수 있다. 이때, 모재 금속물을 인위적으로 절단 후 오류를 수정한 뒤 다시 접합할 수 있다.
도 2를 예로 들어 설명하면, 본 실시예에서는 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금의 모재 금속물을 주조, 절삭 또는 적층 가공하여 필요로 하는 치과용 보철물의 규격에 따른 구조물(10)을 제조할 수 있다. 그리고, 구조물(10)을 인위적으로 절단하여 오류를 수정하고, 용접을 실시할 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(11, 13)을 준비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법은 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 제조할 수 있다(200).
코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트 조성물이 사용될 수 있다. 즉, 용접 페이스트는 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말, 플럭스(flux), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 및 물을 배합하여 제조될 수 있으며, 예를 들면, 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말 70 내지 85 중량부, 플럭스 10 내지 20 중량부, 이소프로필알콜 3 내지 5 중량부 및 물 2 내지 5 중량부로 배합하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법은 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 맞댄 접합면에 용접 페이스트를 주입할 수 있다(300).
도 2를 예로 들어 설명하면, 본 실시예에서는 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(11, 13)의 접합면(f)에 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 주입할 수 있다. 본 실시예에서는 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 실린지에 투입하고, 실린지를 이용하여 접합면(f)에 용접 페이스트를 바를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법은 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 맞댄 접합면에 레이저 빔을 조사할 수 있다(400).
예를 들면, 본 실시예에서는 한국등록특허공보 10-1653524에 개시된 레이저 3차원 가공 시스템을 이용할 수 있다. 본 실시예에서는 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 맞댄 접합면에 레이저 빔을 조사하는 방식으로 레이저 용접을 실시함으로써 치과용 코발트계 합금(1)을 제조할 수 있다.
일반적으로, 인위적으로 절단된 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(11, 13)을 다시 접합하기 위해서는 불대를 활용한 솔더링(soldering) 또는 레이저 용접 방식이 적용될 수 있다. 불대를 활용한 솔더링 방식의 경우, 와이어 타입의 용접 재료를 활용하기 때문에 기술자의 숙련도가 요구되고 모재 금속물 전체를 가열하게 되는 문제점이 있다. 레이저 용접 방식의 경우, 모재 금속물의 형태 변형이 발생하여 용접 품질이 낮아진다는 문제점이 있다. 예를 들면, 모재 금속물 간의 간격이 넓은 경우 모재 금속물의 과도한 용융으로 깊은 와동(cavity)이 형성될 수 있다. 이로 인해 용접 후 와동을 제거하기 위한 표면처리 과정이 필요하며, 표면처리 과정에서 모재 금속물의 형태가 변형될 수 있다.
본 실시예에서는 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 접합하는 방식으로 레이저 용접 방식을 채택할 수 있다. 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금의 접합면에는 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트가 도포되어 있으므로, 레이저 용접 시, 모재 금속물의 형태 변화를 최소화할 수 있다. 따라서, 레이저 용접 이후 와동 제거를 위한 표면처리 단계의 생략이 가능하며, 표면처리 단계에서 발생하는 모재 금속물의 형태 변형을 방지할 수 있으므로, 결과적으로는 레이저 용접 품질 개선을 도모할 수 있다. 아울러, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물에 의해 모재 금속물의 기계적 성질을 향상시키고, 내부식성을 증대할 수 있는 유리한 효과를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법에 따라 제조될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 치과용 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금일 수 있으며, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물을 이용하여 제조될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 종래의 방식에 따라 제조된 치과용 합금에 비해 향상된 기계적 성질을 갖는다. 이와 관련하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 일 예이고, 도 4는 도 3에 도시된 합금과 종래의 방식에 따라 제조된 합금의 기계적 성질을 비교하여 나타낸 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코발트계 합금의 향상된 기계적 성질을 증명하기 위해, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 용접방법에 따라 도 3에 도시된 바와 같은 규격의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(Group 2)을 제조하였다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(Group 2)의 덤벨 시험편을 제조할 수 있으며, 전체 길이는 ≥42mm 이고, 인장 시험기에 잡히는 양측은 ≥8.5mm일 수 있다. 양측의 지름은 φ6
Figure 112018074848778-pat00001
이고, 덤벨 시험편의 평행부 지름은 φ3
Figure 112018074848778-pat00002
0.1일 수 있다. 덤벨 시험편의 평행부는 18
Figure 112018074848778-pat00003
0.1이고, 표점 거리는 15
Figure 112018074848778-pat00004
0.1일 수 있다.
이때, 용접을 실시할 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 간의 간격은 1mm일 수 있으며, 그 사이에 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물이 삽입될 수 있다. 또한, 레이저 용접 시 용접 부위의 스팟이 약 75% 중첩 되도록 진행될 수 있으며, 360도 회전 방향으로 진행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금과의 비교 대상으로, 주조(casting) 방식으로 일체형의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(Group 1)을 제조하였다. 즉, 레이저 용접 처리가 실시되지 않은 도 3에 도시된 바와 같은 규격의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(Group 1)을 제조하였다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금과의 비교 대상으로, 용접 페이스트를 사용하지 않고 모재 금속만으로 레이저 용접 처리를 실시한 도 3에 도시된 바와 같은 규격의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금(Group 3)을 제조하였다. 이때, 용접을 실시할 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 간의 간격은 1mm인 상태에서, 용접 부위의 스팟이 약 75% 중첩 되도록 레이저 용접이 360도 회전 방향으로 진행될 수 있다.
이러한 Group1, Group2 및 Group3에 인장강도 시험을 진행하였으며 그 결과는 도 4 및 아래 표 1과 같다.
도 4를 참조하면, Group 2, 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 동일한 인장 응력 하에서 Group 1 및 Group 3에 비해 낮은 인장 변형을 가짐을 확인할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 레이저 용접 방식이 동일하게 적용되었으나 용접용 페이스트가 사용되지 않은 Group 3에 비해 높은 인장강도를 가짐을 확인할 수 있다.
또한, 아래 표 1을 참조하면, Group 2, 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 전체적으로 높은 기계적 특성을 가짐을 확인할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 레이저 용접 방식이 동일하게 적용되었으나 용접용 페이스트가 사용되지 않은 Group 3에 비해 항복강도, 연신율, 탄성계수 및 최대 인장강도에서 높은 수치를 가짐을 확인할 수 있다.
[표 1]
Figure 112018074848778-pat00005
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금은 향상된 기계적 성질을 가지며, 특히 충분한 항복강도와 연신율에 의해 가공성이 크게 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 보철물은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금을 포함할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 보철물은 금속-도재관, 국부의치, 관교의치 등일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 보철물은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 코발트계 합금을 국부의치, 관교의치 등의 구조물(frame work)로 포함하거나, 세라믹의 하부구조물로 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 보철물 또한 향상된 기계적 성질을 가지며, 특히, 충분한 항복강도와 연신율에 의해 치아에 장착했을 때 발생할 수 있는 피로균열에 대한 저항성이 높아 치아의 손상을 줄이고 수명을 길게 유지할 수 있는 유리한 효과를 갖는다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 치과용 코발트계 합금
5: 잇몸
10: 구조물
11, 13: 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금
f: 접합면

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 레이저 용접 방식으로 접합하는 치과용 코발트계 합금의 용접방법에 있어서,
    상기 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 맞댄 접합면의 간격 사이에,
    코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트를 바르는 단계 및
    상기 접합면에 레이저 빔을 조사하여 용접하는 단계로 이루어지되,
    상기 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 용접 페이스트가 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말 70 내지 85 중량부, 플럭스 10 내지 20 중량부, 이소프로필알콜 3 내지 5 중량부 및 물 2 내지 5 중량부를 포함하는 것으로, 레이저 용접시 상기 모재 금속물의 형태 변형을 최소화한 치과용 코발트계 합금의 용접방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서, 상기 용접 페이스트가 15 내지 50 마이크로미터(㎛)의 입경으로 분쇄된 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금 분말을 포함하는 치과용 코발트계 합금의 용접방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금이 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금의 모재 금속물을 주조, 절삭 또는 적층 가공하여 치과용 보철물의 규격에 따른 구조물을 제조하는 단계; 및
    상기 구조물을 절단하여 상기 두 개의 코발트(Co)-크롬(Cr) 합금을 준비하는 단계를 포함하는 치과용 코발트계 합금의 용접방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 용접 페이스트를 바르는 단계는,
    상기 용접 페이스트를 실린지에 투입하는 단계; 및
    상기 실린지를 이용하여 상기 접합면의 간격 사이에 상기 용접 페이스트를 바르는 단계를 포함하는 치과용 코발트계 합금의 용접방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
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