KR20200025457A - 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법 - Google Patents

치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200025457A
KR20200025457A KR1020180102838A KR20180102838A KR20200025457A KR 20200025457 A KR20200025457 A KR 20200025457A KR 1020180102838 A KR1020180102838 A KR 1020180102838A KR 20180102838 A KR20180102838 A KR 20180102838A KR 20200025457 A KR20200025457 A KR 20200025457A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating layer
milling tool
zrn
forming
dental zirconia
Prior art date
Application number
KR1020180102838A
Other languages
English (en)
Inventor
최한철
손미경
안유수보
Original Assignee
조선대학교산학협력단
안유수보
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조선대학교산학협력단, 안유수보 filed Critical 조선대학교산학협력단
Priority to KR1020180102838A priority Critical patent/KR20200025457A/ko
Publication of KR20200025457A publication Critical patent/KR20200025457A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/006—Details of the milling cutter body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2224/00—Materials of tools or workpieces composed of a compound including a metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
    • B23C2228/10—Coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

본 발명은 코팅층이 형성된 밀링 툴에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초경 합금으로 마련되는 밀링 툴의 표면에 질화지르코늄 코팅층을 형성시킴으로써, 코팅층의 결합력, 표면경도, 표면 거칠기 및 내마모성이 우수한 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법에 관한 것이다.

Description

치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법{Milling tool having ZrN coating layer for processing dental zirconia prostheses, Method of forming ZrN coating layer for milling tool}
본 발명은 코팅층이 형성된 밀링 툴에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초경 합금으로 마련되는 밀링 툴의 표면에 질화지르코늄 코팅층을 형성시킴으로써, 코팅층의 결합력, 표면경도, 표면 거칠기 및 내마모성이 우수한 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 치과용 보철물은 자연 치아를 대체하기 위한 보철물로, 기존에는 금속을 주로 사용하였으나, 최근에는 심미성이 뛰어나 자연 치아와 유사한 색상을 띄는 세라믹 보철물이 많이 이용되고 있다.
이러한 세라믹 보철물은 치기공사의 수작업에 의해 제작되었지만, 최근 들어 정밀성, 생산성, 단납기 등의 요구로 인하여 기존의 보철 제작방식을 탈피한 캐드/캠(CAD/CAM : 컴퓨터를 이용한 설계 및 제조) 방식을 통하여 보철물로 제조되고 있다.
한편, 치과용 세라믹 소재로서 지르코니아는 강도와 심미적 차원에서 금속 보철과 기타 세라믹 재료를 대체하기에 손색이 없다. 지르코니아는 내화학성, 내마모성 그리고 높은 용융점을 지니고 있어 치과뿐 아니라 여러 산업분야를 아울러 각광받는 소재이다. 또한 세포 독성, 발암 물질 및 중금속의 공포에서 완전히 자유로운 소재이기 때문에 생체 구조용 세라믹으로 선호되고 있다.
이에, 지르코니아 소재를 캐드/캠 시스템의 밀링기로 가공하여 세라믹 보철물이 제조되고 있다.
하지만, 종래의 밀링용 공구는 표면 경도 및 내마모성이 떨어져, 종래의 공구를 이용하여 지르코니아 소재를 절삭 가공하게 되면, 공구가 쉽게 마모되어 새로운 공구로 교체하야 하므로, 교체비용이 발생되는 문제점이 있었다.
이에, 본 출원인은 종래의 밀링용 공구의 표면에 DLC(Diamond Like Carbon) 코팅층을 형성시켜, 경도를 증대시키는 기술을 개발하였으나, DLC 코팅층이 형성된 밀링용 공구는 코팅층과 공구 몸체의 밀착력이 떨어지는 문제점이 있었고, 보다 경도를 증대시킬 수 있는 밀링 툴의 개발이 필요하였다.
본 발명은 이러한 필요성에 의해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 초경 합금으로 마련되는 밀링 툴의 표면에 질화지르코늄 코팅층을 형성시킴으로써, 표면 경도 및 내마모성을 증대시키고, 표면 거칠기는 최소화시킬 수 있으며, 코팅층의 결합력을 증대시킬 수 있는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 밀링 툴 몸체; 상기 밀링 툴 몸체의 표면에 형성된 코팅층;을 포함하고, 상기 코팅층은 질화지르코늄(ZrN)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 밀링 툴 몸체는 Co-Cr-W합금으로 마련된다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴이 구비된 치과용 캐드/캠(CAD/CAM) 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 밀링 툴 몸체를 준비하는 단계; 준비된 상기 밀링 툴 몸체에 질화지르코늄(ZrN) 코팅층을 형성하는 코팅층 형성단계;를 포함하고, 상기 코팅층 형성단계는 음극 진공 아크 증발법(CVAD : cathodic vacuum arc deposition) 공정에 의해 질화지르코늄(ZrN) 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 밀링 툴 몸체는 Co-Cr-W합금으로 마련된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 코팅층 형성단계는 아크 전류는 100A, 타겟 직경 크기는 80mm, 아르곤 및 질소 가스 유량은 각각 7sccm 및 100sccm이고, 진공도는 3 X 10-3 torr, 코팅 시간은 30분 내지 90동안인 조건 하에서 질화지르코늄 코팅층을 형성한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 코팅층의 두께는 1.8㎛ 내지 2.2㎛이다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
본 발명의 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법에 의하면, 초경 합금으로 마련되는 밀링 툴의 표면에 질화지르코늄 코팅층을 형성시킴으로써, 표면 경도 및 내마모성을 증대시키고, 표면 거칠기는 최소화시킬 수 있으며, 코팅층의 결합력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1는 본 발명에 따른 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법을 설명하기 위한 단계도이다.
도 2은 비교예 1에 따른 1Ø 밀링 툴의 사용 전 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 3는 비교예 2에 따른 2Ø 밀링 툴의 사용 전 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 밀링 툴과 도 3의 밀링 툴의 EDS 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 비교예 3에 따른 1Ø 밀링 툴의 사용 전 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 6은 비교예 4에 따른 2Ø 밀링 툴의 사용 전 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 1Ø 밀링 툴의 사용 전 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 2Ø 밀링 툴의 사용 전 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 9는 비교예 1에 따른 1Ø 밀링 툴의 사용 후 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 10은 비교예 2에 따른 2Ø 밀링 툴의 사용 후 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 11은 비교예 3에 따른 1Ø 밀링 툴의 사용 후 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 12는 비교예 4에 따른 2Ø 밀링 툴의 사용 후 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 1Ø 밀링 툴의 사용 후 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 2Ø 밀링 툴의 사용 후 FE-SEM 이미지를 보여주는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴은 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 공구로서, 밀링 툴 몸체 및 코팅층을 포함하여 이루어진다.
상기 밀링 툴 몸체는 Co-Cr-W합금 재질로 나사산과 나사골이 형성된 공구 몸체이다.
상기 코팅층은 밀링 툴 몸체의 표면에 형성되는 코팅층으로, 질화지르코늄(ZrN)으로 마련된다.
또한, 상기 코팅층의 두께는 1.8㎛ 내지 2.2㎛인 것이 바람직하며, 2.0㎛의 두께로 마련되는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명은 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법을 더 제공한다.
도 1은 본 발명의 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법을 설명하기 위한 단계도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 ZrN 코팅층 형성 방법은, 밀링 툴의 표면에 질화지르코늄 코팅층이 형성되게 하여, 툴의 표면 경도, 내마모성을 증대시키고, 표면 거칠기는 최소화 시키며, 코팅층의 결합력을 증대시키기 위한 코팅방법으로, 먼저 밀링 툴 몸체를 준비한다(S100).
이때, 상기 밀링 툴 몸체는 Co-Cr-W합금으로 마련된다.
다음, 준비된 상기 밀링 툴 몸체의 표면에 코팅층을 형성한다(S200).
여기서, 상기 코팅층은 질화지르코늄(ZrN)으로 형성된다.
이때, 상기 질화지르코늄 코팅층은 음극 진공 아크 증발법(CVAD : cathodic vacuum arc deposition) 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
비교예 1 및 비교예 2
비교예 1로, 국내에서 제조된 Carbide end miils 제품의 1Ø 툴을 이용하였다.
비교예 2로, 국내에서 제조된 Carbide end miils 제품의 2Ø 툴을 이용하였다.
비교예 3 및 비교예 4
비교예 3으로, 국내에서 제조된 Carbide end miils 제품을 이용하여 DLC 코팅층을 형성한 1Ø 툴을 이용하였다.
비교예 4로, 국내에서 제조된 Carbide end miils 제품을 이용하여 DLC 코팅층을 형성한 2Ø 툴을 이용하였다.
실시예 1
초경계 합금 재질로, 국내에서 제조된 Carbide end miils 제품의 1Ø 툴을 이용하여, 음극 진공 아크 증발법(CVAD : cathodic vacuum arc deposition) 공정을 이용하여 질화지르코늄 코팅층을 형성하였다.
이때, 아크 전류는 100A, 타겟 직경 크기는 80mm, 아르곤 및 질소 가스 유량은 각각 7sccm 및 100sccm이고, 진공도는 3 X 10-3 torr, 코팅 시간은 30분 내지 90동안인 조건 하에서 질화지르코늄 코팅층을 형성하였다.
질화지르코늄 코팅층의 코팅두께는 2.0 ㎛로 형성되었다.
실시예 2
초경계 합금 재질로, 국내에서 제조된 Carbide end miils 제품의 2Ø 툴을 이용하여, 실시예 1과 동일한 조건으로, 음극 진공 아크 증발법(CVAD : cathodic vacuum arc deposition) 공정을 이용하여 질화지르코늄 코팅층을 형성하였다.
실험예 1
비교예 1 및 비교예 2의 사용하기 전의 툴 형태를 관찰하기 위하여, FE-SEM 이미지를 촬영하였으며, 그 결과를 도 2 및 도 3에 도시하였다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 비교예 1 및 비교예 2 모두, 툴의 머리 부분에 마모된 부분 없이 정교하게 제작된 것을 확인할 수 있었으며, 몸통 부분에 나사산과 나사골도 마찬가지로 정교하게 제작된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 비교예 1 및 비교예 2의 EDS 성분 분석을 수행하였으며, 그 결과를 도 4에 도시하였다.
도 4에 도시한 바와 같이, Co 성분이 4.895 wt%가 검출되었으며, Cr 성분이 0.308 wt%, W 성분이 94.793 wt%로 각각 검출된 것을 확인할 수 있었다.
비교예 3 및 비교예 4의 사용하기 전의 툴 형태를 관찰하기 위하여, FE-SEM 이미지를 촬영하였으며, 그 결과를 도 5 및 도 6에 도시하였다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 비교예 3 및 비교예 4 모두, DLC 코팅층이 잘 형성된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1 및 실시예 2의 사용하기 전의 툴 형태를 관찰하기 위하여, FE-SEM 이미지를 촬영하였으며, 그 결과를 도 7 및 도 8에 도시하였다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2 모두 질화지르코늄(ZrN)이 잘 코팅된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 비교예 1 및 비교예 2를 170%까지 사용 후에 FE-SEM 이미지를 촬영하였으며, 그 결과를 도 9 및 도 10에 도시하였다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 툴의 머리 부분과 몸통 부분에서 밀링 간에 발생하는 블록의 잔여물이 발견되었다. 그리고, 사용전 FE-SEM 이미지와 비교하여, 나사선과 나사골이 정교하지 않고 무뎌지는 것으로 확인되었다.
이에 따라, 비교예 1 및 비교예 2를 이용하여 치과 보철물을 가공할 때, 정교하게 가공되지 않고 이격이 발생될 것으로 예상된다.
또한, 비교예 3 및 비교예 4를 170%까지 사용 후에 FE-SEM 이미지를 촬영하였으며, 그 결과를 도 11 및 도 12에 도시하였다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, DLC 코팅층이 형성된 비교예 3 및 비교예 4는 비교예 1 및 비교예 2와 비교하여, 밀랑 간 발생하는 블록의 잔여물의 거의 발견되진 않았으나, 툴의 나사산에서 마모가 많이 발생한 것을 확인할 수 있었으며, 2Ø의 툴보다 1Ø의 툴에서 마모가 보다 많이 발생하였다.
또한, 실시예 1 및 실시예 2를 170%까지 사용 후에 FE-SEM 이미지를 촬영하였으며, 그 결과를 도 13 및 도 14에 도시하였다.
실시예 1 및 실시예 2는 비교예 1 내지 비교예 4와 비교하여, 밀링 간 발생하는 블록의 잔여물이 일부 발견되었으나, 툴의 머리 부분과 몸통부분에서 코팅층의 벗겨짐이나, 나사산과 나사골에서의 마모는 발견되지 않았다.
이에 따라, 본 발명에 따른 밀링 툴은 질화지르코늄 코팅층이 형성됨으로써, 툴의 내구성 및 내마모성이 증가되어 제품의 사용 수명이 증가되는 효과를 지닌 것으로 확인되었다.
실험예 2
비교예 1, 비교예 3 및 실시예 1을 이용하여, 금속 재료의 비커스 경도 시험방법(KS B 0811)에 따라, 비커스 경도기(HMV-2, shimadzu, japan)에 각 시편을 고정시킨 후, 980.7mN, 10초로 설정하여, 각각 10회 씩 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
비교예 1 비교예 3 실시예 1
1회 1641 1867 2421
2회 1552 2089 2327
3회 1738 1738 2207
4회 1758 1961 2418
5회 1822 1660 2192
6회 1698 1659 2350
7회 1641 1659 2327
8회 1622 1569 2321
9회 1659 1913 2300
10회 1751 1641 2418
평균(Hv) 1688.2 1775.6 2328.1
표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 밀링 툴은 종래의 툴(비교예1) 및 DLC 코팅층이 형성된 툴(비교예 3)와 비교하여, 평균 비커스 강도 값이 크게 개선된 것을 확인할 수 있었다.
실험예 3
실시예 1을 이용하여, 표면 거칠기 측정기(SV-402, Mitutoyo, japan)에 고정시킨후, 60㎛의 범위에서 0.1mm/min의 조건으로 5회 측정하였으며, 그 결과 아래 표 2에 나타내었다.
표면거칠기(Ra : ㎛)
1회 0.11
2회 0.15
3회 0.11
4회 0.10
5회 0.11
평균±표준편차 0.116±0.02
표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 밀링 툴은 평균 표면 거칠기 값이 약 0.12로 우수한 표면 거칠기를 지닌 것으로 확인되었다.
실험예 4
비교예 3 및 실시예 1을 이용하여, 0.1~50N, 스크래치 길이 10mm, 스크래치 속도 0.10mm/s의 조건으로 밀착력을 5회 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다.
비교예 3(밀착력, N) 실시예 1(밀착력, N)
1회 15 41
2회 16 50
3회 26 50
4회 17 50
5회 17 49
평균 18.2 48
표 3를 참조하면, 비교예 3에 따른 밀링 툴의 평균 밀착력은 18.2N이고, 본 발명에 따른 밀링 툴의 평균 밀착력이 46.2N로 확인되었으며, 이에 따라 본 발명에 따른 밀링 툴은 우수한 밀착력을 지니는 것으로 확인되었다.
실험예 5
실시예 1을 이용하여, 마모 손실량 시험 방법(KS L ISO20808)에 따라, 로드 : 10N, 거리 : 2000m, 속도 : 100mm/s의 조건으로 5회 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 4에 나타내었다.
마모 손실량(mm3)
1회 0.702
2회 0.703
3회 0.698
4회 0.700
5회 0.707
평균 0.702
표 5를 참조하면, 본 발명에 따른 밀링 툴은 평균 마모 손실량이 0.702mm3으로 우수한 마모 손실량을 지니는 것으로 확인되었다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴은 초경 합금으로 마련되는 밀링 툴의 표면에 질화지르코늄 코팅층이 형성됨으로써, 종래 밀링 툴과 비교하여 표면 경도를 크게 개선시키면서, 내마모성, 코팅층과의 결합력을 증대시키고, 표면 거칠기는 최소화시킬 수 있는 장점을 지닌다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (7)

  1. 밀링 툴 몸체;
    상기 밀링 툴 몸체의 표면에 형성된 코팅층;을 포함하고,
    상기 코팅층은 질화지르코늄(ZrN)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밀링 툴 몸체는
    Co-Cr-W합금으로 마련되는 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴.
  3. 제 1항 또는 제 2항의 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴이 구비된 치과용 캐드/캠(CAD/CAM) 시스템.
  4. 밀링 툴 몸체를 준비하는 단계;
    준비된 상기 밀링 툴 몸체에 질화지르코늄(ZrN) 코팅층을 형성하는 코팅층 형성단계;를 포함하고,
    상기 코팅층 형성단계는 음극 진공 아크 증발법(CVAD : cathodic vacuum arc deposition) 공정에 의해 질화지르코늄(ZrN) 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 밀링 툴 몸체는 Co-Cr-W합금으로 마련되는 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 코팅층 형성단계는
    아크 전류는 100A, 타겟 직경 크기는 80mm, 아르곤 및 질소 가스 유량은 각각 7sccm 및 100sccm이고, 진공도는 3 X 10-3 torr, 코팅 시간은 30분 내지 90동안인 조건 하에서 질화지르코늄 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께는 1.8㎛ 내지 2.2㎛인 것을 특징으로 하는 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법.
KR1020180102838A 2018-08-30 2018-08-30 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법 KR20200025457A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180102838A KR20200025457A (ko) 2018-08-30 2018-08-30 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180102838A KR20200025457A (ko) 2018-08-30 2018-08-30 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200025457A true KR20200025457A (ko) 2020-03-10

Family

ID=69801063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180102838A KR20200025457A (ko) 2018-08-30 2018-08-30 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200025457A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5999362B2 (ja) 表面被覆切削工具
JP5351875B2 (ja) 塑性加工用金型およびその製造方法、ならびにアルミニウム材の鍛造方法
KR101366028B1 (ko) 절삭공구
CN107107204B (zh) 复合烧结体切削工具及表面包覆复合烧结体切削工具
US20230240797A1 (en) Dental Milling Tool
EP1988190A3 (en) Coated cutting tool
JPWO2008026700A1 (ja) 切削工具及びその製造方法並びに切削方法
JP5839289B2 (ja) 表面被覆切削工具
JP5686253B2 (ja) 耐剥離性に優れる表面被覆立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具
KR20090100374A (ko) 절삭 공구
US9216929B2 (en) Aluminum oxide ceramics with hydroxyapatite
KR20200025457A (ko) 치과용 지르코니아 보철물 가공을 위한 ZrN 코팅층이 형성된 밀링 툴 및 밀링 툴의 ZrN 코팅층 형성 방법
JP2006176344A (ja) 光学ガラス成形用金型及び光学ガラス素子
CN109355623A (zh) 一种耐磨耐酸无毒人工移植物膜层制备方法
KR20200013840A (ko) 치과 보철물 가공을 위한 표면처리된 밀링 툴 및 치과 보철물 가공을 위한 밀링 툴의 표면 처리 방법
KR20210000050A (ko) 의료용 공구 및 그 제조방법
KR20190077459A (ko) 금형 및 그 제조 방법
JP2009299142A (ja) 耐摩耗性ＴｉＮ膜およびその形成体
RU2026412C1 (ru) Защитное износостойкое покрытие рабочей поверхности измерительных инструментов
JP2021080530A (ja) 多層皮膜、その製造方法、及び多層皮膜が被覆された機械部材
KR20210115186A (ko) 피로파절 개선형 치과용 파일 및 피로파절 개선형 치과용 파일의 표면처리 방법
KR20220077793A (ko) 자연치아의 주파조 재현 바
JP2010524710A (ja) コーティングされた超硬合金切削工具とその製造のための前処理及びコーティング方法
EP4368146A1 (en) Dental end mill and processing method
Lisiecka The evaluation of wear of tungsten carbide dental bur

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application