Виготовлення форми литва. Формувальні матеріали

Для виготовлення протезів у зуботехнічних лабораторіях використовують метод литва або формування. Стоматологічне литво здійснюють таким чином: спочатку виготовляють воскову репродукцію деталі, яку потрібно відлити, а потім віск замінюють металом. Після видалення (випалювання) воску утворюються порожнини або форма литва.

.

Ливарною формою називається посудина, наповнена спеціальними сумішами, внутрішні стінки якої відповідають обрисам потрібного виливк а.

Форма литва, крім основних порожнин, що відповідають деталі, яка відливається, має й додаткові (службові) порожнини: ливникові канали, порожнини для додаткових живильників, стояків та ін.

Для створення ливарної форми використовують спеціальні матеріали, що називаються формувальними і які повинні відповідати наступним вимогам:

1) не руйнуватися і не плавитися при нагріванні більше від температури плавлення металу на 200-300⁰С);

2) мати високий ступінь дисперсності, що дозволяє отримувати гладку поверхню;

3) рідкі пасти з формувальних сумішей повинні мати хорошу текучість, добре змочувати воскові композиції і не утворювати повітряних порожнин;

4) забезпечувати міцність і цілісність ливарної форми та газопроникність під час литва;

5) не впливати шкідливо на структуру і властивості металу;

6) мати такий коефіцієнт термічного розширення, щоб компенсувати усадку металлу;

7) бути нешкідливими для організму людини і бути доступними.

Формувальні матеріали бувають основні і допоміжні. Основні – від них залежать головні показники ливарної форми, в т.ч. оболонки, яка безпосередньо контактує з розплавленим металом. Використовуються дві формувальні суміші: перша – облицювальна суміш, друга – наповнювальна суміш, вона складає основну масу всієї опоки. До допоміжних відносять матеріали, що використовуються для укріплення форми, надання формувальним матеріалам спеціальних властивостей.

Форма для відливання складається з двох шарів: облицювального (внутрішнього) і наповнювального. Облицювальний шар безпосередньо

стикується з розплавленим металом і тому повинен бути вогнестійким, міцним і газопроникним. Так як цей шар формує геометричні розміри відливка, потрібно, щоб він точно копіював модель. Якщо облицювальний шар не буде міцним, то потік розплавленого металу, що подається під досить

великим тиском, може зруйнувати його і може перекрити допуск рідкого металу до інших ділянок форми. При недостатній, малій вогнестійкості облицювального шару під впливом високої температури розплавленого металу (1600 – 1700⁰С) він оплавиться (пригорить до відливка). Поверхня відлитої деталі

при цьому буде нерівною, а обробка поверхні буде утруднена, так як частинки облицювального шару сплавляться з металом. Щоб

отримати відлиту деталь точних розмірів з гладенькою поверхнею формувальні матеріали, з допомогою яких створюється облицювальний шар, повинні володіти доброю дисперсністю.

Для отримання якісного відливку велику роль відіграє розміщення деталей в ливарній опоці. Деталь, що відливається, повинна знаходитися на віддалі 0,8 -1,2 см від дна опоки, бути поза зоною теплового центру опоки. Таке розміщення деталі в опоці забезпечує початок охолодження саме з того місця де знаходиться деталь. Зона тепла в опоці знаходиться в центрі і тому рідкий метал в додаткових живильниках, що знаходяться в цій зоні, охолоджуються в останню чергу.

Сприятливе розміщення ливарних об”єктів відносно теплового центру опоки

а – опока, б – тепловий центр опоки, в – ливарний об”єкт

При розміщенні воскових композицій з ливниково-живильною системою в опоці все це необхідно враховувати. Велике значення у точному литві має і форма ливарного конуса, що визначає розмір лійки, через яку розплавлений метал буде поступати в ливарну форму. При невисокому конусі розплавлений метал може розхлюпатися, не буде забезпечена достатня концентрація металу при вході у ливникові канали, що може привести до недоливок і створення нещільної структури.

При високому конусі створюється глибока лійка, що утруднює плавку металу і може привести до самочинного затікання металу в ливникові канали і закупорити останні.

Всі облицювальні матеріали в точному литві по виплавлених моделях складаються з порошку (наповнювачів) і рідини (клейової, зв’язувальної речовини). Як наповнювачі застосовують часто маршаліт (дрібно помолотий прожарений кварцовий пісок - SiO₂), що володіє вогнестійкістю до 1700⁰С, кварцовий пісок, корунд (окис алюмінію), електрокорунд, плавлений кварц. Ці матеріали найкращим чином відповідають вимогам, що ставляться до формувальних матеріалів.

Всі ці матеріали не володіють пластичністю, тому в склад облицювальних мас, вводять зв’язувальні речовини – високомолекулярні кременисті сполуки (етилсилікат, рідке скло). Всі ці маси відносяться до силікатних формувальних матеріалів. До цієї групи матеріалів відносяться формаліт, мольдін, силамін, бюгеліт, ауріт та інші. Володіючи високою вогнестійкістю, силікатні формувальні матеріали застосовують для виготовлення ливарної форми суцільнолитих конструкцій з нержавіючої сталі і кобальтохромових сплавів.

Розглянемо, як створюється ливарна форма з допомогою формувальної маси “Формаліт”. Комплект цієї маси складається з: 600 г маршаліту, 5 кг кварцового піску, 150 мл етилсилікату, 75 г борної кислоти.

Етилсилікат (етиловий ефір ортокремнієвої кислоти) – це жовтувато-зелена рідина з специфічним запахом ефіру. В ливарне виробництво надходить технічний етилсилікат, який у такому вигляді не може бути використаний для виготовлення облицювального шару. За технічними вимогами етилсилікат повинен містити 30-34% SiO₂, до 0,15% соляної кислоти, мати густину не вище 1,0 г/см³. Для надання етилсилікату зв’язувальних властивостей його гідролізують за наступною схемою:

Склад гідролізованого етилсилікату (в процентах до об’єму)

_______________________________________________________________

Рецепт №1 Рецепт №2

-----------------------------------------------------------------------------------------------