Gießgeräte sind elektrische Geräte für den Guss geschmolzener zahntechnischer Materialien. Dies sind meist Metalle, aber auch Glas(-Keramik) und Kunststoffe (Spritzguss). Zwei funktionelle Anteile sind zu unterscheiden, Schmelzen und Gießen.
Das vorher feste Material wird durch Zufuhr von Wärme in einem Tiegel (meist aus Keramik oder Kohlenstoff) oft unter Temperaturkontrolle geschmolzen und so zu einer flüssigen Schmelze.
Unterschiedliche Typen von G. nutzen verschiedene Arten der Wärmeerzeugung: Das Lichtbogenschmelzen (stromzuführende Gasentladung an Wolframelektrode) wird vor allem für den Titanguss eingesetzt.
Andere metallische Werkstoffe, etwa Edelmetall- und Nichtedelmetall-Legierungen lassen sich auch mit einer präzise eingestellten offenen Flamme (Propan/Butan-Sauerstoff, "Flammenguss") und Hochfrequenzschmelzen (wassergekühlte Wechselstrom-Induktionsspulen induzieren Wärme im Schmelzgut) verflüssigen. Widerstandsschmelzen erreicht meist nur für das Schmelzen von Edelmetallen ausreichend hohe Temperaturen.
Die Gussform entsteht in der Regel, indem das gewünschte Gussobjekt zunächst in Wachs oder Kunststoff erstellt (z.B. aufgewachst, modelliert) und in einer Gussmuffel in zunächst fließfähige (zum Ausgleich der Erstarrungsschrumpfung gesteuert expandierend) erhärtende Guss-Einbettmasse eingebettet wird. Durch Erhitzen der Muffel in einem sogenannten "Vorwärmofen" werden Wachs oder Kunststoff rückstandslos ausgebrannt ("Auswachsen"). So entsteht eine feuerfeste, später zu zerstörende, deshalb nur einmalig verwendbare "verlorene" Hohlform. Sie wird bis unmittelbar vor dem Gussvorgang allmählich erhitzt und spätestens jetzt in eine Halterung im G. umgesetzt. Nun muss die im G. erzeugte Schmelze in die Form einfließen und eingepresst werden.
Die dazu erforderliche Kraft kann auf unterschiedliche Weise aufgebracht werden. Je nach System wirken einzeln oder kombiniert Schwerkraft (Kippmechanismen), Druckluft ("Druckguss"), Vakuum ("Vakuumguss") oder "Fliehkraft"/"Zentrifugalkraft" ("Schleuderguss"). Da die Abkühlung der Schmelze (möglichst in Form einer "gerichteten Erstarrung", zunächst der randständigen, dünnen und tiegelfernen Bereiche) zu einer Schrumpfung, also einem Volumenverlust führt, muss die Konstruktion des G. außerdem eine "Nachspeisung" der im Überschuss vorhandenen, noch flüssigen Schmelze gewährleisten.
Schleuder für offenen Flammenguss
Zum Schutz der Schmelze vor Oxidation werden in G. diverse Maßnahmen ergriffen, so etwa die Erzeugung von Vakuum zum Absaugen unerwünschter Gase aus der und durch die Einbettmasse, das Gießen unter Schutzgasatmosphäre (etwa Argon) oder die Verwendung spezieller Tiegel aus Graphit, bei dessen oberflächlichem Abbrennen während des Gusses die Gase CO2 (Kohlendioxid) als Schutzgas und CO (Kohlenmonoxid) als Reduktionsmittel freigesetzt werden. Beim Guss mit offener Flamme wird in der "reduzierenden Arbeitszone" ebenso CO frei, auch das Hinzufügen von Schmelzpulver kann hier Oxidation verhindern.
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Keramikbrennöfen Keramikbrennöfen Zentrales Bauelement eines K. ist die feuerfeste Brennkammer. Darin können Werkstücke nach Auftrag keramischer Materialschichten auf Brenngutträgern wie Gittern, Kegeln, Stiften und Brennwatte positioniert werden. Meist im oberen Ofenanteil sind die Heizspiralen ringförmig konzentrisch um das Brenngut angeordnet. Mit motorgetriebenem Liftmechanismus erfolgt das Schließen der bestückten Brennkammer durch Anheben des Brennsockels oder Absenken des Deckels. Die Brennführung folgt vorher eingestellten, von Material, Verfahren und Arbeitsschritt abhängigen standardisiert vorgegebenen oder individuell erarbeiteten Programmabläufen. Viele Parameter lassen sich unabhängig voneinander präzise einstellen, so etwa sekundengenau die Zeiten (Vorwärmen/Vortrocknen, Steigern/Aufheizen, Halten, Absenken/Abkühlen) und Brenntemperaturen für verschiedenste Abläufe wie Opaker-, Wash-, Schultermassen, Dentin-, Glasur- und Glanzbrand. Da nur mit integriertem Evakuieren der Brennkammer (Vakuumphase) eine ungetrübte Keramik entsteht, ist eine leistungsfähige Vakuumpumpe unverzichtbares Zubehör zu K. Keramikbrennofen Kombinierte Brenn- und Pressöfen erlauben auch die Anfertigung presskeramischer Arbeiten (dem Gießen ähnliches Einpressen von mittels Druck und Hitze verflüssigten Keramikblöcken in verlorene Formen aus feuerfest Einbettmasse) mit speziellen Muffeln und Press-Stempeln. Während die Glasinfiltration vorgesinterter Keramiken mit K. möglich ist ("Infiltrationsbrand"), sind für das Sintern selbst (etwa von Zirkoniumdioxid) spezielle Hochtemperatur-Sinteröfen erforderlich. |