Truciolabilità dei materiali

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1 Truciolabilità dei materiali e scelta degli strumenti rotanti In questo capitolo tratteremo: Truciolabilità dei materiali Potere di taglio Proprietà di taglio Superficie Durata utile Scelta di uno strumento rotante Forma e misura Tipo di strumento Tipo di taglio e granulometria Tipo di gambo Numero di giri Al termine del capitolo saprai: Riconoscere la truciolabilità dei vari materiali. Descrivere la truciolabilità in funzione delle caratteristiche che la definiscono. Seguire un protocollo adeguato per la scelta di uno strumento rotante in funzione del materiale da rifinire e della lavorazione da svolgere. Indicare quali tipi di strumenti rotanti risultano indicati per la rifinitura/lucidatura dei vari materiali.

2 Scienze dei materiali dentali e Laboratorio In generale, il livello dei risultati ottenuti con la rifinitura dipende soprattutto dall abilità dell operatore, dalla truciolabilità del materiale e dalla scelta dello strumento rotante più adeguato. TRUCIOLABILITÀ MATERIALI Truciolabilità dei materiali Con gli strumenti rotanti si lavorano diversi materiali, come ad esempio leghe nobili, leghe vili, resine, gessi e cera. Questi materiali presentano differenze molto marcate delle proprie caratteristiche e possono essere truciolati in modi diversi, presentano, cioè, una diversa truciolabilità. La truciolabilità di un materiale costituisce la premessa per una lavorazione ad asportazione di truciolo. Essa varia da materiale a materiale: alcuni materiali (per esempio, la cera) sono facili da truciolare, mentre altri (per esempio, le leghe vili) possono presentare notevoli problemi. Composizione e durezza di alcune leghe dentali Leghe nobili Componeni della lega in % Colore Tipo di lega Produttore Au Pd Ag Pt Cu Co Sn In Ga Intervallo di fusione Durezza HVS di tempra Degulor M Degussa 70,0 13,5 4,4 8,8 giallo 900/ Micro Bond 6 Austenal Dental 77,0 10,0 9,0 2,0 1,75 0,25 Herador S Heraeus ,4 7,7 2,4 Stabilor GL Degussa 60,0 3,5 22,5 12,0 Maingold W Heraeus 88,0 0,4 0,3 giallo 1163/ giallo 1080/ giallo 890/ giallo oro 1025/ Leghe vili Componeni della lega in % Colore Tipo di lega Produttore Ni Co Fe Cr Mo Nb Ti Si C Intervallo di fusione Durezza HVS di tempra Dentitan Krupp 69,5 24,0 4,5 2,0 bianco 1300/ Wiron 77 Thyssen Bego 70,0 20,0 6,0 Wirolloy Thyssen Bego 63,0 9,0 23,0 3,0 Vitallium 2 Austenal dental 64,2 28,0 5,9 0,8 0,25 Wirobond Thyssen Bego 63,0 31,0 3,0 bianco 1110/ bianco 1300/ bianco 1300/ bianco 1300/ ln generale, si parla di buona truciolabilità quando: la forza necessaria alla truciolatura è ridotta; la tagliente rimane efficace a lungo; è possibile produrre un gran volume di trucioli in breve tempo; la qualità della superficie ottenuta è buona; la forma dei trucioli è favorevole. 2

3 A seconda di alcune esigenze particolari, uno di questi punti può assumere un importanza maggiore rispetto agli altri: in fase di rifinitura, per esempio, è la qualità della superficie che conta, mentre in fase di sgrossatura conta di più la quantità di materiale asportato. Si valuta il risultato della truciolatura in base a potere di taglio, proprietà di taglio, superficie, durata utile. Il potere di taglio rappresenta la misura che indica la quantità asportata di materiale nell unità di tempo. In fase di sgrossatura, è vantaggioso un potere di taglio elevato; per altre lavorazioni, tuttavia, esso può avere degli effetti completamente negativi, poiché un potere di taglio troppo elevato significa l asportazione incontrollata del materiale. La proprietà di taglio caratterizza il comportamento dello strumento durante la truciolatura. Per esempio, hanno un effetto negativo sulla proprietà di taglio le vibrazioni che si producono in fase di lavorazione. Queste vibrazioni fanno ballare lo strumento e originano superfici decisamente scadenti. La qualità delle superfici richiesta dipende dalla specifica operazione da eseguire: in fase di sgrossatura, per esempio, la qualità delle superfici passa in secondo piano, in quanto è prevista una rifinitura successiva (comunque, superfici molto irregolari comportano lavori di rifinitura inutili). L importante è ottenere una qualità finale delle superfici che risulti la migliore possibile. La durata utile (ovvero, il periodo di uso effettivo) è la misura che indica la vita dello strumento, impiegato. Il termine della durata utile (perdita del filo) non può essere sempre stabilito con facilità, nel caso degli strumenti rotanti. La mano e l esperienza del tecnico rappresentano in questo caso i parametri di giudizio più importanti. FATTORI DETERMINANTI Video Rifinitura di vari materiali. Scelta di uno strumento rotante La scelta degli strumenti si effettua in un primo momento a seconda del tipo di lavoro da eseguire. Il procedimento di scelta dovrebbe svolgersi seguendo un preciso schema. Forma e misura Tipo di strumento PROTOCOLLO DI SCELTA Tipi di taglio e granulometrie Tipo di gambo Numero di giri Truciolabilità dei materiali e scelta degli strumenti rotanti 3

4 Scienze dei materiali dentali e Laboratorio Descriviamo con un esempio la procedura per la scelta di uno strumento appropriato, immaginando di dover lavorare la superficie occlusale di un ponte di due elementi in lega nobile per il settore posteriore, e di avere a disposizione diversi strumenti rotanti. Strumentario rotante disponibile. La forma e la misura dello strumento sono scelte in base alla modellazione che si vuole dare, per cui si dovrebbero scegliere degli strumenti con i quali si possa ottenere la modellazione più completa e definitiva senza dover cambiare troppe volte lo strumento. II tipo di strumento, materiale tagliente o materiale abrasivo, è scelto in base al materiale da truciolare. Materiale Materiali taglienti Combinazioni grano abrasivo-legante Acciaio inox Acciaio normale Acciaio super rapido Carburo di tungsteno Diamante a legante galvanico Diamante a legante sinterizzato CBN a legante galvanico SiC a legante ceramico SiC a legante alla magnesite SiC a legante resinoso SiC a legante elastico Corindone rubino a legante galvanico Corindone bianco, rosa, rubino a legante ceramico Corindone bianco a legante resinoso Cera Gesso Leghe nobili Leghe vili per ponti Leghe vili per scheletrati Resina per ponti e corone Rivestimenti ceramici Resine per protesi e placche base molto adatto adatto Per materiali duri: strumenti abrasivi. Per materiali morbidi: strumenti foranti e fresanti. Per la lavorazione della superficie occlusale in leghe nobili scegliamo il materiale tagliente carburo di tungsteno. 4

5 Tipi di taglio e granulometria Strumenti in acciaio Strumenti in carburo di tungsteno Diamantate galvaniche Diamantate sinterizzate Abrasivi al carburo di silicio e al corindone Materiale Sgrossatura Finitura Tipo di dentatura Super rifinitura Dentatura elicoidale Dentatura elicoidale frastagliata Dentatura fine elicoidale Dentatura elicoidale Dentatura elicoidale frastagliata Tipo di dentatura Dentatura grossa Dentatura incrociata supergrossa Dentatura incrociata grossa Dentatura incrociata Dentatura incrociata fine Granulometria A grana grossa A grana media A legante bronzo Durezza del legante Dentatura fine elicoidale Dentatura fine tipo diamante Supergrossa Fine Supergrossa Fine Fine Dura Morbida Dura Granulometria Carburo di silicio (SiC) Corindone nobile (Al 2O 3) Durezza del legante Granulometria Gessi Leghe nobili Leghe vili Resina per ponti e corone Ceramica per ponti e corone Resina per protesi mobili, porta impronte individuali ecc. Truciolabilità dei materiali e scelta degli strumenti rotanti 5 molto adatto adatto

6 Scienze dei materiali dentali e Laboratorio Il tipo di taglio o di granulometria geometria di taglio e quantità delle taglienti e, rispettivamente, tipi di legante e granulometria si sceglie in base al tipo di lavorazione. Scelta dello strumento rotante e rifinitura del metallo di una corona fusa. In linea di massima distinguiamo gli strumenti in: strumenti per sgrossare; strumenti per lisciare; strumenti per finire; strumenti per lucidare. La nostra decisione cade su uno strumento per finire. Il tipo di gambo si sceglie in base alla lavorazione e al micromotore a nostra disposizione. Nel nostro esempio, la fresa è provvista di gambo lso 104. Tipi di gambo secondo le norme ISO 6360 Impiego Manipolo diritto standard 2,35 mm Manipolo diritto 3,00 mm Manipolo diritto corto 3,00 mm Manipolo diritto corto 2,35 mm FG standard 1,60 mm Micromotore da laboratorio Dispositivo ad alta frequenza Fresatore Turbina da laboratorio Il numero di giri si sceglie in base alla lavorazione, alla misura dello strumento e all azionamento che abbiamo a disposizione: nel nostro caso, un numero di giri di circa /min -1 è sostanzialmente corretto. 6