SE507001C2

SE507001C2 - Producing moulding tool parts used in forming ceramic or metal products for sintering

Info

Publication number: SE507001C2
Application number: SE9700490A
Authority: SE
Inventors: Izidor Antonson; Jesper Brandt; Robert Pompe
Original assignee: Nobel Biocare Ab
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 1998-03-16
Also published as: SE9700490D0; SE9700490L

Abstract

A moulding tool which can be assembled from two or more parts to provide a moulding space (F) corresponding to the shape of a sinterable ceramic or metal body comprises one part (24) produced using a wet composition which comprises solvent, heat conducting particles and material which is readily worked and form stable in solidified form, such as plaster,cement etc. The material is caused to solidify in a binding function in which the solvent is eliminated and pores thereby arise in the solidified material. The injection moulding composition is injected into the space (F) using a low or medium compression moulding pressure, any heat which arises due to the injection into the space is conducted away by means of the heat conducting particles in the solidified material. Any gas or air trapped in the space is conducted away through the pores in the solidified material.

Description

507 001 10 15 20 25 30 35 2 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN TEKNISKT PROBLEM I anslutning till nämnda produktframställning föreligger ett utpräglat behov av att kunna framställa ett tekniskt enkelt verktyg för framställning av en eller ett fåtal produkter, t.ex. vid framtagning av dentala produkter, prototyptillverk- ning, produkter i små serier, etc. Verktyget skall därvid ha en teknisk uppbygg- nad som möjliggör en ekonomisk användning. Den enda produkten eller de fåtaliga produkterna skall i sig självt bära verktygskostnaderna, vilket t.ex. vid tandbroframställning innebär en verktygskostnad av endast 20-30 SEK/produkt räknat med dagens priser. Utnyttjandet av dagens teknik och framtagning av verktygsdelar i t.ex. snabbstål och liknande medför en mångfald större kostnad som omöjliggör framtagningen av nämnda verktyg av engångskaraktär. Upp- fmningen avser att lösa bl.a. detta problem. 507 001 10 15 20 25 30 35 2 DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL PROBLEM In connection with the said product production there is a distinct need to be able to produce a technically simple tool for the production of one or a few products, e.g. in the production of dental products, prototype production, products in small series, etc. The tool must have a technical structure that enables economical use. The single product or the few products must in itself bear the tool costs, which e.g. for dental bridge production means a tool cost of only 20-30 SEK / product calculated with today's prices. The utilization of current technology and the development of tool parts in e.g. high-speed steel and the like entail a variety of greater costs which make it impossible to produce said disposable tool. The invention is intended to solve e.g. this problem.

Vid t.ex. framställning av dentala produkter med individuella och ofta kompli- cerade former, t.ex. tandbrostommar, föreligger ett utpräglat behov av att med ett enda behandlingssteg (formning) få fram en sintringsbar lcropp/tandbro med bibehållande av höga passningskrav på denna. Det är t.ex. svårt att vid gjuming av keramkroppar hindra att dessa slår sig, vilket medför en dålig passnings- form. I enlighet med föreliggande uppfinning löses dessa problem genom angi- vandet av speciell verktygsuppbyggnad, verktygsframställning och speciellt an- given formsprutningsmassa.At e.g. production of dental products with individual and often complicated shapes, e.g. dental bridge frames, there is a distinct need to produce a sinterable body / dental bridge with a single treatment step (shaping) while maintaining high fit requirements for it. It is e.g. when casting ceramic bodies, it is difficult to prevent them from settling, which results in a poor fit. In accordance with the present invention, these problems are solved by the designation of special tool construction, tool manufacturing and specially specified injection molding compound.

Vid speciellt framställning av tandbroar föreligger rent allmänt behov av för- enklade framställningsmetoder för individuellt utformade produkter/kroppar med stora noggrannhetskrav. Uppfinningen möjliggör även lösningar på detta problem och möjliggör att man i en och samma verktygssammanföring kan skapa under- och ytterkonturerna på en kropp/tandbro som kan sträcka sig mellan två eller ﬂera tänder/infäsmingspunkter i tandbenet. Härvid undviker man tidigare problem att skapa kroppar i ﬂera tillverkningssteg där ytterformen överföres via kopieringsfunktion och innerforrnen framställs medelst gnist- bearbetning med verktyg, till vilket eller vilka innerforrnen tidigare överförts genom kopiering.In the special manufacture of dental bridges, there is a general need for simplified manufacturing methods for individually designed products / bodies with high accuracy requirements. The invention also enables solutions to this problem and enables one to create the lower and outer contours of a body / tooth bridge in one and the same tool combination which can extend between two or ﬂ your teeth / attachment points in the tooth bone. This avoids previous problems in creating bodies in tillverk your manufacturing steps where the outer mold is transferred via a copying function and the inner molds are produced by spark machining with tools, to which the inner molds or molds have previously been transferred by copying.

Det föreligger ett utpräglat behov av att i detta sammanhang få en samman- hängande sintringsbar kropp som resultat av forrnsprutningen. Dessutom skall 10 15 20 25 30 35 3 507 001 kroppen vara lätt åtskiljningsbar från verktygsdelen, dvs materialet i kroppen skall kumia uppvisa en viss ﬂexibilitet, så att den forrnsprutade kroppen inte sönderbryter vid ätskiljningen från verktygsdelen eller verktygsdelarna. Detta ställer krav på formsprutningsmassans uppbyggnad som dessutom måste vara sådan att sammanﬂymingen eller den kemiska reaktionen med den i våtmassan framställda verktygsdelen icke kommer till stånd. Uppﬁnningen löser även detta problem.There is a clear need in this context to have a coherent sinterable body as a result of the injection. In addition, the body must be easily separable from the tool part, ie the material in the body must have a certain flexibility, so that the pre-sprayed body does not break when separated from the tool part or tool parts. This places demands on the structure of the injection molding compound, which must also be such that the bonding or the chemical reaction with the tool part produced in the wet compound does not take place. The invention also solves this problem.

LÖSNINGEN Förfarandet för framställning av stomme till keramprodukt (metallprodukt) eller keramprotes (metallprotes) som utnyttjar ett verktyg med formutrymme för stommen och första och andra modeller av ett stommen tilldelat ﬁmdament respektive stommen kännetecknas huvudsakligen därigenom att den första modellen appliceras pâ en verktygsdel och en första begränsningsyta därvid bildas med fundamentets övre utformning eller övre yta. Den andra modellen kan från början vara applicerad på den första modellen eller kan vid eller under framställningen appliceras till den första modellen. Ett organ som bildar ett formningsutrymme appliceras eller anordnas kring åtminstone den första modellen vid nämnda verktygsdelar. Våtmassa med värmeavledande partiklar appliceras i nämnda organs formningsuttymme så att den andra modellen om- slutes av vâtrnassan. Den senare bringas stelna och det stelnade materialet till- delas funktionen av en med den första verktygsdelen samverkbar andra verk- tygsdel där formutrymmets andra begränsningsyta bildas av den andra model- lens ytterforrn eller överyta. Därefter säras de första och andra verktygsdelarna och den andra modellen avlägsnas. Verktygsdelarna sarnrnanföres återigen och medel för bildande av stommen insprutas eller inpressas i det därvid utbildade forrnutrymmet, varvid värmeavledning effektueras via nämnda värmeavledande partiklar.THE SOLUTION The method for producing a frame for a ceramic product (metal product) or ceramic prosthesis (metal prosthesis) which uses a tool with mold space for the frame and first and second models of a frame assigned a frame and the frame, respectively, is characterized mainly by applying the first model to a tool part and a first boundary surface is thereby formed with the upper design or upper surface of the foundation. The second model may be applied to the first model from the beginning or may be applied to the first model at or during manufacture. A means forming a forming space is applied or arranged around at least the first model at said tool parts. Wet pulp with heat-dissipating particles is applied in the forming unit of said member so that the second model is enclosed by the wet puddle. The latter is brought solidified and the solidified material is assigned the function of a second tool part which can cooperate with the first tool part, where the second limiting surface of the mold space is formed by the outer shape or upper surface of the second model. Then the first and second tool parts are separated and the second model is removed. The tool parts are reassembled and means for forming the body are injected or pressed into the mold space thereby formed, heat dissipation being effected via said heat dissipating particles.

Ett formsprutningsverktyg för nämnda förfarande kan huvudsakligen anses vara kännetecknat därav att den första verktygsdelen är anordnad att uppbära en första modell av fundamentet (kåken) som skall uppbära stommen eller motsva- rande dentala produkt. Fundamentet bildar därvid en första begränsningsyta för formutrymmet med sina övre delar. En andra modell som motsvarar stommens eller den dentala produktens form är applicerbar på den första modellen. Den andra verktygsdelen är formad ur eller med stelnad vátmassa applicerad åt- minstone runt och omslutande den andra modellen då denna intar sitt läge på 507 001 4 10 15 20 25 30 35 den första modellen. Den andra modellen är därefter avlägsningsbar frán den första modellen för bildande av forrnutrymmet. Stommen är framställningsbar medelst i det sålunda etablerade fonnutrymmet insprutad eller inpressad form- sprutnirigsmassa. Värmeavledning vid insprutriingen eller inpressningen är an- ordnad att ske via i den stelnade vâtmassan inblandade värmeledande partiklar.An injection molding tool for said method can mainly be considered to be characterized in that the first tool part is arranged to support a first model of the foundation (the housing) which is to support the body or corresponding dental product. The foundation thereby forms a first limiting surface for the mold space with its upper parts. A second model corresponding to the shape of the body or dental product is applicable to the first model. The second tool part is formed from or with solidified wet pulp applied at least around and enclosing the second model as this assumes its position on 507 001 4 10 15 20 25 30 35 the first model. The second model is then removable from the first model to form the mold space. The body can be manufactured by means of injection molded or pressed injection molding compound injected or pressed into the mold space thus established. Heat dissipation during injection or pressing in is arranged to take place via heat-conducting particles involved in the solidified wet mass.

FÖRDELAR Genom det i ovan föreslagna kan en tekniskt effektiv dentalprodukt- (tandbrostomme) och prototyptillverkning åstadkommas medelst verktyg för en- eller fâgàngersbruk. Kostnaderna för verktygsframställningen blir minimala och industriellt mycket attraktiva. Förfarandena kring produktframställningen kan även väsentligt förenklas och kräver inga extra åtgärder på grund av den nya verktygstypen. Formsprutningsmassan kan göras tekniskt lätt förberedbar med inslag av konventionella framställningsförfaranden där beredningen känneteck- nas av teknisk enkelhet och god ekonomi. Framställningen av vâtrnassor för en eller ﬂera (även samtliga) verktygsdelar sker med i och för sig för tandteknikem eller motsvarande väl förtrogen teknik och väl törtroget material. Avlägsnandet av formsprutade sintringsbara produkter från respektive verktygsdel förenklas och säkerställas på ett säkert och effektivt sätt.ADVANTAGES Through the above proposed, a technically efficient dental product (dental bridge frame) and prototype production can be achieved by means of tools for single or single use. The costs for tool production will be minimal and industrially very attractive. The procedures for product production can also be significantly simplified and do not require any additional measures due to the new type of tool. The injection molding compound can be made technically easily prepared with elements of conventional manufacturing procedures where the preparation is characterized by technical simplicity and good economy. The production of wet pads for one or all of your (including all) tool parts takes place per se for dental technicians or equivalent well-versed technology and well-dry material. The removal of injection molded sinterable products from the respective tool part is simplified and ensured in a safe and efficient manner.

FIGURFÖRTECKNING En för närvarande föreslagen utföringsform av förfaranden, anordningar, och fogmassor/pulver skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där figur li vertikalsnitt visar exempel på principerna för ett verktyg, ﬁgur 2i horisontalsnitt visar verktyget enligt figuren l, figur 3i perspektiv snett ovanifrån visar verktyget enligt figurerna 1 och 2, och figur 4i vertikalsnitt visar ett andra utförande av verktyget. 10 15 20 25 30 35 5' 507 001 DETALJERAD UrFöRrNGsFoRM I ﬁguren 1 visas symboliskt ett formsprutningsverktyg med 1. Verktyget inne- fattar en undre verktygsdel 2 och en övre verktygsdel 3. Verktygsdelarna är pâverkbara i riktning mot och ifrån varandra i pilarnas 4, 5 riktningar. Verk- tyget representerar formsprutning av en kropp 6 med enkel utformning, t.ex. cylindrisk, bottendelsförsedd kropp (lcroppform), som framställes i verktygets form 7 som bildas av verktygsytorna 8, 9. En kanal för formsprutningsmassa är visad med 10. Verktygsdelen 3, och eventuellt även delen 2, innefattar i sitt material inbakade värmeledningspartiklar som kan utgöras av aluminiumpar- tiklar, legeringspartiklar, bronspartildar, osv. Partiklarna bildar ett nätverk i materialet för att effektuera värmeavledning för värme som uppkommer i den insprutade massan 11 vid formsprutningstillfállet. Ett rör-system 12 av reellt slag kan ingå som komplement, varvid kylningsmedel kan cirkuleras i pilarnas 13, 14 riktningar i enlighet med ﬁguren 2.LIST OF FIGURES A presently proposed embodiment of methods, devices, and sealants / powders will be described below with simultaneous reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a vertical sectional view of the principles of a tool; Figure 2i in horizontal section shows the tool according to Figure 1; from above, the tool according to Figures 1 and 2, and Figure 4i vertical section shows a second embodiment of the tool. 10 15 20 25 30 35 5 '507 001 DETAILED EMBODIMENT Figure 1 symbolically shows an injection molding tool with 1. The tool comprises a lower tool part 2 and an upper tool part 3. The tool parts can be actuated in the direction of and away from each other in the arrows 4, 5 directions. The tool represents injection molding of a body 6 with a simple design, e.g. cylindrical, bottom-shaped body (body shape), which is produced in the shape of the tool 7 formed by the tool surfaces 8, 9. A channel for injection molding compound is shown with 10. The tool part 3, and possibly also the part 2, comprises heat-conducting particles embedded in its material which may be aluminum particles, alloy particles, bronze particles, etc. The particles form a network in the material to effect heat dissipation for heat arising in the injected mass 11 at the injection molding event. A pipe system 12 of a real kind can be included as a complement, whereby coolant can be circulated in the directions of the arrows 13, 14 in accordance with the clock 2.

Figuren 4 visar exempel pâ formsprutningsbar komplicerad form t.ex. bestående av en tandbrostomme 15, vilken skall vara applicerbar på i människokroppen anordnat fundament bildat av tandrester (implantat, etc.), vilka tandrester är representerade med 15 och 16 i ﬁguren 4. I föreliggande fall skall tandbron fästas i två tandrester 16 och 17 och sträcka sig över utrymmet 18 för en borttagen tand. Nämnda tandrester är symboliserade eller átergivna med en första modell 19 som utgör kopia av nämnda tandrester (eller motsvarande).Figure 4 shows examples of injection moldable complicated mold e.g. consisting of a dental bridge 15, which is to be applicable to foundations arranged in the human body formed by tooth remains (implants, etc.), which tooth remains are represented by 15 and 16 in ﬁ guren 4. In the present case, the tooth bridge is to be attached to two tooth remains 16 and 17 and extend over the space 18 for a removed tooth. Said tooth remains are symbolized or represented with a first model 19 which constitutes a copy of said tooth remains (or equivalent).

Tandresternas utformningar har överförts till den första modellen medelst kopieringsförfarande som kan vara av i och för sig känt slag. Den första modellen är på känt sätt förankrad till en första verktygsdel 20. En andra modell 21 är applicerad pá den första modellen. Den andra modellens form framtages på känt sätt.The designs of the tooth remains have been transferred to the first model by means of a copying procedure which may be of a per se known type. The first model is anchored in a known manner to a first tool part 20. A second model 21 is applied to the first model. The shape of the second model is produced in a known manner.

Till verktygsdelen 20 är applicerat ett organ 22, som kan ha formen av en cylinder. Innerutrymmet i organet bildar utrymme 23 för en váunassa 24 som appliceras i utrymmet 23 i viskös form. Vátmassan kan utsättas för mekaniskt tryck med ett pressorgan 25 (skiva). I våtmassan ingår 50 viktsprocent metall- eller legeringspulver för bildande av nämnda värmeavledningsfunktion. Våt- massan fâr stelna i utrymmet genom en kemisk reaktion. Under den senare avdrives lösningsmedlet (vatten) i vâtmassan och bildar porer (porös vägg) i verktygsdelen 24. Efter vátmassans stelning i utrymmet säras verktygsdelarna 507 001 5 10 15 20 25 30 35 20 och 24 och avlägsnas modellen 21. Med modellen 21 avlägsnad utbildas ett formutrymme F där en första begränsningsyta bildas av fundamentets 19 ovanyta 26' och en andra begränsningsyta 27 bildas av den andra modellens ovanyta 27'. Verktygsdelen återföres till det i ﬁguren 4 visade läget och form- sprutningsmassan 28 intryckes eller insprutas i formutrymmet F med hjälp av insprutningsorgan 29 som kan vara av känt slag.A member 22 is applied to the tool part 20, which may be in the form of a cylinder. The inner space of the member forms space 23 for a vane shaft 24 which is applied in the space 23 in viscous form. The wet mass can be subjected to mechanical pressure with a pressing member 25 (disc). The wet mass contains 50% by weight of metal or alloy powder to form said heat dissipation function. The wet mass is allowed to solidify in the space by a chemical reaction. During the latter, the solvent (water) is evaporated in the wet mass and forms pores (porous wall) in the tool part 24. After the solidification of the wet mass in the space, the tool parts 507 001 5 10 15 20 25 30 35 20 and 24 are separated and the model 21 is removed. a mold space F where a first boundary surface is formed by the upper surface 26 'of the foundation 19 and a second boundary surface 27 is formed by the upper surface 27' of the second model. The tool part is returned to the position shown in Figure 4 and the injection molding compound 28 is pressed or injected into the mold space F by means of injection means 29 which may be of a known type.

Inspmtningstrycket T kan vara mellan 1-200 bar. Pressningen av våtmassan 24 effektueras med en verktygsdel 29. Verlctygsdelarna 20 och 29 och organet 22 är anordnade att ta upp sidofórskjutningslcrafter f', f" som kan uppkomma på grund av insprutningen av formsprutningsmassan 28, vilket garanterar för nog- grannhet i den formsprutade produkten. Värmeavledning sker enligt ovan medelst de i den stelnade våtmassan ingående värmeavledriingspartiklarna 24a. I fonnutrymmet instängd luft (gas) avledes via porositeten i verktygsdelen 22 i pilarnas 30 riktningar. Skivan 25 sluter inte tätt till den övre verktygsdelens 24 ändyta 24b utan luften kan avledas uppåt, vilket även gäller för lösnings- medelsavdrivningen i vâunassan.The injection pressure T can be between 1-200 bar. The pressing of the wet mass 24 is effected with a tool part 29. The tool parts 20 and 29 and the member 22 are arranged to absorb lateral displacement forces f ', f "which may arise due to the injection of the injection mass 28, which guarantees accuracy in the injection molded product. Heat dissipation takes place as above by means of the heat dissipation particles 24a contained in the solidified wet mass. Air (gas) trapped in the mold space is diverted via the porosity of the tool part 22 in the directions of the arrows 30. The disc 25 does not close tightly to the upper tool part 24 which also applies to solvent stripping in vâunassan.

Exempel I på formsprutningsmassa med H203_pu1ver.Example I of injection molding compound with H2 O3 powder.

Ett keramiskt pulver, aluminiumoxid, Alcoa SG 16, VSA behandlades enligt följande procedur: 150 g pulver invägdes och som ett första steg skedde värmebehandling vid l50°C i 3 timmar i luft för att avlägsna kemisorberat vatten och därefter ñck pulvret svalna i en eksikator. Massförlusten efter denna behandling uppmättes till 0.53%. Som ett andra steg hydrofobiserades pulvret i en behållare av HD-polyeten med tillsats av 3 g (l.96 vikt %) ﬁnpulvriserad stearinsyra (KEBO) på en rullbänk i 3 timmar med hjälp av 1 kg malrnedia av aluminiumoxid. En smälta bereddes av 30.0 g parafﬁnvax (KEBO, smältpunkt: 62-64°C) och 2.0 g stearinsyra av identisk kvalitet som ovan vid en temperatur av l20°C. En forrnsprutbar massa som erhölls genom sammanblandning av denna smälta och det hydrofobiserade keramiska pulvret, hade en torrhalt av 81.2 vikt % vilket motsvarar 50.1 volym % aluminiumoxid. Ett motsvarande test utfördes med ett identiskt keramiskt pulver Alcoa SG 16 som varken värmebehandlats eller hydrofobiserats. I detta fall tillsattes all stearinsyra till parafﬁnvaxsmältan sá att parafﬁnvax/stearinsyrakvoten motsvarade den i fallet ovan, dvs. ca 6:1. En forrnsprutbar massa som erhölls genom sammanblandning av denna smälta och det obehandlade keramiska pulvret hade en torrhalt av 78.0 vikt % vilket motsvarar 45.2 volym % aluminiumoxid. 10 15 20 25 30 35 :i 507 001 I Exempel H pâ formsprutningsmassa med Al203-pulver.A ceramic powder, alumina, Alcoa SG 16, USA was treated according to the following procedure: 150 g of powder was weighed and as a first step heat treatment was performed at 150 ° C for 3 hours in air to remove chemisorbed water and then the powder was cooled in a desiccator. The mass loss after this treatment was measured to be 0.53%. As a second step, the powder was hydrophobized in an HD polyethylene container with the addition of 3 g (1.96% by weight) of powdered stearic acid (KEBO) on a roller bench for 3 hours using 1 kg of alumina grinding. A melt was prepared from 30.0 g of paraffin wax (KEBO, melting point: 62-64 ° C) and 2.0 g of stearic acid of identical quality as above at a temperature of 120 ° C. A pre-sprayable mass obtained by mixing this melt and the hydrophobized ceramic powder had a dry content of 81.2% by weight, corresponding to 50.1% by volume of alumina. A similar test was performed with an identical Alcoa SG 16 ceramic powder that was neither heat treated nor hydrophobized. In this case, all the stearic acid was added to the paraffin wax melt so that the paraffin wax / stearic acid ratio corresponded to that in the case above, ie. ca 6: 1. A pre-sprayable mass obtained by mixing this melt and the untreated ceramic powder had a dry matter content of 78.0% by weight, which corresponds to 45.2% by volume of alumina. 10 15 20 25 30 35: i 507 001 I Example H on injection molding compound with Al 2 O 3 powder.

En formsprutningsmassa med en Al203/MgO-pulverha1t på 48 volym % bered- des: En blandning av 405 gram Al203-pulver (A16SG, ALCOA, USA) och 2 gram MgO som sintringshjälpmedel (MERCK, TYSKLAND) värmebehandla- des i värmeskâp vid 300°C i en timme, varefter pulvret hydrofobiserades med 10 gram stearinsyra genom behandling i en behållare av HD-polyeten med Si3N4-kulor på en rullbänk. Det stearinsyrabelagda pulvret rördes ner i 90 gram smält parafﬁn vid temperaturen 70°C. Massan homogeniserades medelst propelleromröming vid 70 °C i tvâ timmar.An injection molding compound with an Al 2 O 3 / MgO powder content of 48% by volume was prepared: A mixture of 405 grams of Al 2 O 3 powder (A16SG, ALCOA, USA) and 2 grams of MgO as sintering aid (MERCK, GERMANY) was heat treated in a heating cabinet at 300 ° C for one hour, after which the powder was hydrophobized with 10 grams of stearic acid by treatment in a container of HD polyethylene with Si3N4 beads on a roller bench. The stearic acid coated powder was stirred into 90 grams of molten paraffin at a temperature of 70 ° C. The mass was homogenized by propeller stirring at 70 ° C for two hours.

Massan hälldes i ett till 70°C föruppvärmt páfyllningstråg till en medeltrycks- formspruta (MPIM) (GO CERAM HB, Sverige). Komponenter forrnsprutades med formverktyg enligt nedanstående exempel. Komponenterna placerades där- efter på en pulverbädd av grovkornigt Al203 för kontrollerad avdrivning av de organiska tillsatserna i en RCE (Rate Controlled Extraction) Binder Remover (GO CERAM HB, Sverige) i luft. Komponenterna sintrades (brändes) därefter till täta kroppar i en superkantalugn vid l650°C i en timme i luftattnosfár.The mass was poured into a pre-heated filling tray to 70 ° C into a medium pressure injection molding machine (MPIM) (GO CERAM HB, Sweden). Components were pre-sprayed with molds according to the examples below. The components were then placed on a powder bed of coarse-grained Al 2 O 3 for controlled evaporation of the organic additives in an RCE (Rate Controlled Extraction) Binder Remover (GO CERAM HB, Sweden) in air. The components were then sintered (burned) to dense bodies in a supercantal furnace at 160 ° C for one hour in an air atmosphere.

Exempel IH pâ formsprutningsmassa med rostfritt 316-stâlpulver.Example IH of injection molding compound with 316 stainless steel powder.

En formsprutningsmassa med en stålpulverhalt på 68 vo1% bereddes: 1877 gram gasatomiserat, ofraktionerat 316-stâlpuIver (-22 pm, OSPREY, ENGLAND) värmebehandlades i värmeskáp vid 200°C i en timme, varefter pulvret hydrofobiserades med 15 gram stearinsyra. Det stearinsyrabelagda stålpulvret fördes ner i en smälta av 80 gram parafñn och 5 gram polyeten, med l7 vikt% etylenbutylakrylat, vid temperaturen 75°C. Massan homogeniserades medelst propelleromrörning vid 75°C i tvâ timmar. Sedimentationsförsök visade att stâlpulvret inte sedirnenterade eller sedimenterade mycket långsammare och hade betydligt mindre benägenhet att skiljas av från paraffmet än vid försök utan polyetentillsats.An injection molding compound with a steel powder content of 68% by volume was prepared: 1877 grams of gas-atomized, unfractionated 316-steel powder (-22 .mu.m, OSPREY, ENGLAND) was heat-treated in a heating cabinet at 200 ° C for one hour, after which the powder was hydrophobized with 15 grams of stearic acid. The stearic acid coated steel powder was immersed in a melt of 80 grams of paraffin and 5 grams of polyethylene, with 17% by weight of ethylene butyl acrylate, at a temperature of 75 ° C. The mass was homogenized by propeller stirring at 75 ° C for two hours. Sedimentation tests showed that the steel powder did not sediment or sediment much more slowly and had a much lower tendency to separate from the paraffin than in experiments without polyethylene additive.

Massan hälldes i ett till 75 °C föruppvärmt pàfyllningstrág till en medeltrycks- formspruta (MPIM) (GO CERAM HB, Sverige). Komponenter formsprutades med formverktyg tillverkade enligt nedan. Komponenterna placerades därefter i en pulverbädd av grovkornigt Al203 för kontrollerad avdrivning av de orga- niska tillsatserna i en RCE (Rate Controlled Extraction) Binder Remover (GO 507 001 3 10 15 20 25 30 35 CERAM HB, Sverige) i vätgas. Komponenterna sintrades (brändes) därefter till täta kroppar i en graﬁtresistansugn vid 1350°C i tvâ timmar i vakuum.The mass was poured into a preheated filling tray to 75 ° C into a medium pressure injection molding machine (MPIM) (GO CERAM HB, Sweden). Components were injection molded with mold tools made as below. The components were then placed in a powder bed of coarse-grained Al 2 O 3 for controlled evaporation of the organic additives in a RCE (Rate Controlled Extraction) Binder Remover (GO 507 001 3 10 15 20 25 30 35 CERAM HB, Sweden) in hydrogen. The components were then sintered (burned) to dense bodies in a high-resistance oven at 1350 ° C for two hours in vacuo.

Exempel på formsprutningsverktyg (jämförelse med teknikens ståndpunkt).Examples of injection molding tools (comparison with the state of the art).

Tre formsprutningsverktyg, i olika material, tillverkades, alla efter samma utformning som avbildningen enligt ovan. Ett verktyg frästes fram helt ur svart- stål. För de två andra verktygen göts en platta i alcrylatplast med en metallcylinder applicerad i mitten. Den ur plasten uppstickande cylinderdelen täcktes med vax, vilket utgjorde formkaviteten. En slurry med 70 vol% hård- gips och 30 vol% ﬁnkornigt aluminiumpulver hälldes över plastplattan med den vaxtäckta metallcylindern. Efter stelning avformades gipset och ett inloppshál för formsprutningsmassan borrades i detsamma. Pâ samma sätt togs en form- verktygshalva fram av en slurry med 70 vol% cement och 30 vol% aluminium- pulver. Stålverktyget blev tio gånger dyrare och tog tre gånger så lång tid att tillverka jämfört med de två andra verktygen.Three injection molding tools, in different materials, were manufactured, all following the same design as the image above. A tool is milled out entirely of black steel. For the other two tools, a plate was cast in acrylate plastic with a metal cylinder applied in the middle. The cylinder part protruding from the plastic was covered with wax, which constituted the mold cavity. A slurry with 70% by volume of hard plaster and 30% by volume of granular aluminum powder was poured over the plastic plate with the wax-coated metal cylinder. After solidification, the gypsum was demoulded and an inlet hole for the injection molding compound was drilled therein. In the same way, a mold tool half was produced from a slurry with 70 vol% cement and 30 vol% aluminum powder. The steel tool became ten times more expensive and took three times as long to manufacture compared to the other two tools.

Sammanfattningsvis för att framställa sintringsbar tandbro eller annan dentaltill- hörig keramik- eller titanstomme utföras med följande delsteg: a) kopiering av ett fundament bestående av tandrest(-er), implantat, etc. i käkben, b) överföring av kopieringen till en första modell av fundamentet, c) framtagning av en andra modell som motsvarar stommens form, d) förankring av den första modellen till en verktygsdel, e) applicering av den andra modellen på den första modellen, f) applicering av den första verktygsdelen med applicerade första och andra modeller till en ett utrymme uppvisande enhet, eller vice versa, g) applicering i utrymmet av viskös vátmassa som innefattar metall- och/eller legeringspulverpartiklar så att våtmassan täcker den andra modellen, 1G 15 20 25 30 35 i) j) k) l) 9 507 001 h) stelningsbringande av våtmassan i utrymmet fór bildande av en fast porförsedd kropp med nämnda partiklar, isärtagning av verktygsdelen och kroppen, avlägsnande av den andra modellen, och återhopsättning av verktygsdelen och kroppen så att ett formutrymme motsvarande den andra modellens form utbildas, insprutning och/eller inpressning i forrnutrymmet av forrnrnassa innefat- tande eller bestående av keram- eller titanpulver, avledning av värme och gas som uppkommer på grund av insprut- utrymmet vid insprut- legeringspartiklar respektive fmns i via nämnda metall- ningen/inpressningen ningen/inpressningen eller respektive porer, och friläggning av den sålunda i keramik eller titan framställda sintringsbara stommen.In summary, in order to produce a sinterable dental bridge or other dental ceramic or titanium frame, the following sub-steps are performed: a) copying of a foundation consisting of tooth residue (s), implants, etc. in the jawbone, b) transferring the copying to a first model of the foundation, c) development of a second model corresponding to the shape of the frame, d) anchoring of the first model to a tool part, e) application of the second model to the first model, f) application of the first tool part with applied first and second models for a unit having a space, or vice versa, g) application in the space of viscous wet mass comprising metal and / or alloy powder particles so that the wet mass covers the second model, 1G 15 20 25 30 35 i) j) k) l) 9 507 001 h) solidifying the wet mass in the space for forming a solid pore body with said particles, disassembling the tool part and the body, removing the second model, and again assembly of the tool part and the body so that a mold space corresponding to the shape of the second model is formed, injection and / or indentation in the mold cavity of molds comprising or consisting of ceramic or titanium powder, heat and gas dissipation arising from the injection mold at injection alloy particles and fmns in the metaling / indentation / indentation or pores, respectively, via said metal ring / indentation, and exposure of the sinterable body thus produced in ceramic or titanium.

En utföringsform på det sammanfattade förfarandet kan innefatta att nämnda verktygsdel utföres som en enhet i lättbearbetat och fonnstabilt material såsom gips, cement, försintrat kerampulver, etc.An embodiment of the summarized method may comprise that said tool part is made as a unit in easy-to-work and form-stable material such as gypsum, cement, sintered ceramic powder, etc.

Anordning vid arrangemang för framställning av sintringsbar tandbro eller annan dentaltillhörig stomme i kerarn eller titan upptar följande kombinations- delar: a) b) <1) d) kopieringsorgan för framtagning av en första modell på ett fundament bestående av tandrest(-er), implantat, etc. i käkben, kopieringsorgan och/eller framställningsorgan för framtagning av en andra modell som motsvarar stommens form, verktygsdel för uppbärning av de första och andra modellerna, utrymmesinnefattande enhet som är sammansättningsbar med verktygs- delen, 5Û7 001 FO 10 15 20 e) g) h) organ för applicering av viskös våtmassa innefattande metall- eller lege- ringspulverpartiklar i utrymmet för övertäckning av modellerna med vátmassa, stelningseffektuerande funktion för att av vátmassan bilda en porförsedd och med nämnda partiklar försedd fast kropp, insprutnings- och/eller pressningsutrustning för att spruta in och/eller pressa in formmassa i ett formutrymme som föreligger mellan verktygsdelen och den fasta kroppen efter det att den andra modellen avlägsnats frân verktygsdelen och den fasta kroppen, och den fasta kroppen med partiklarna respektive porema effektuerar värme- avledning respektive avledning av instängd gas (luft) vid nämnda insprutnings- och/eller inpressning av formmassa i forrnutrymmet och därmed möjliggör att sålunda framställd sintringsbar stomme uppvisar den för det dentala resultatet nödvändiga noggrannheten (0,01 mm).Apparatus for arranging for the production of a sinterable dental bridge or other dental frame in the core or titanium occupies the following combination parts: a) b) <1) d) copying means for producing a first model on a foundation consisting of tooth residue (s), implants , etc. in the jawbone, copying means and / or manufacturing means for producing a second model corresponding to the shape of the body, tool part for supporting the first and second models, space-containing unit which can be assembled with the tool part, 5Û7 001 FO 10 15 20 e) g) h) means for applying viscous wet pulp comprising metal or alloy powder particles in the space for covering the models with wet pulp, solidifying effecting function to form from the wet pulp a solid body provided with said particles, injection and / or pressing equipment for to inject and / or press molding compound into a mold space located between the tool part and the fixed a body after the second model has been removed from the tool part and the solid body, and the solid body with the particles and pores, respectively, effects heat dissipation and dissipation of trapped gas (air) during said injection and / or compression of molding compound into the former space and thus enables the sinterable body thus produced to exhibit the accuracy necessary for the dental result (0.01 mm).

Uppfmningen är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utförings- formen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppﬁnningstanken.The invention is not limited to the embodiment shown above as an example, but may be subjected to modifications within the scope of the appended claims and the inventive concept.

Claims

10 15 20 25 30 35 H 507 Û01 PATENT REQUIREMENTS

A method for producing a body for a core or metal product (15) or a ceramic or metal prosthesis intended to be anchorable to a foundation arranged in the human body, Lex. comprising or consisting of implants, tooth residue (s) (16, 17), etc., wherein in the method a tool with mold space for the frame is used, partly first and second models of the foundation and the frame, respectively, characterized in that the first model (19) is applied to a first tool part (20) and a first limiting surface (26) is thereby formed with the upper configuration / surface of the foundation, that the second model (21) is applied or applied to the first model, that a forming space ( F) forming means (22) are arranged around at least the first model, that wet mass with heat conducting particles (24a) is applied in said forming space of said means so that the second model is enclosed by the wet mass, that the wet mass (24) is made solidified and the solidified material is distributed function of a second tool part (20) cooperating with the first tool part, where the second limiting surface of the mold space is formed by the outer shape (upper surface) of the second model, that the first and second v the tool parts are separated and the second model is removed, and that the tool parts are again brought together and means (28) for forming the body are injected or pressed into the mold space thus formed, heat dissipation being effected via said heat dissipating particles.

2. Injection molding tool for making a frame (15) for a ceramic or metal product or ceramic or metal prosthesis that can be anchored to a foundation, e.g. consisting of or comprising implants, tooth residue (s), etc., in the human body and comprising first and second mutually interconnectable and detachable tool parts (20, 24) which in the assembled position provide a mold space (F) for the body, characterized therefrom , that the first tool part (24) is arranged to support a first model of the foundation so that it forms a first limiting surface (26) for the mold space with its upper parts, that a second model corresponding to the shape of the frame is applicable to the first model, that it the second tool part (20) is formed of solidified wet mass applied at least around and enclosing the second model (21) when it assumes its position on the first model, that the second model is removable from the first model to form the mold space ( F), that the body can be exerted by means of injection molded or pressed-in injection molded into the mold space thus established, and that heat dissipation during injection 507 001 Ik or the pressing is arranged to take place via heat-conducting particles (24a) involved in the solidified wet mass.