Como funciona um forno de sinterização dentária?

Como funciona um forno de sinterização dentária?

 

 

Um forno de sinterização dentária é usado para aquecer restaurações de zircônia através de um ciclo térmico controlado após o fresamento. O forno não aumenta simplesmente a temperatura até um determinado nível. Ele segue um programa predefinido que controla a taxa de aquecimento, a temperatura alvo, o tempo de espera e o processo de resfriamento.

Estas configurações são importantes porque a zircônia muda consideravelmente durante a sinterização. A restauração fresada começa em um estado pré{1}}sinterizado e se torna mais densa e resistente após a sinterização. Ao mesmo tempo, a restauração sofre retração, portanto o processo de sinterização precisa seguir os parâmetros recomendados para o material específico da zircônia.

1. Carregamento das restaurações de zircônia

Após a fresagem, as restaurações são limpas para remover o pó de fresagem e partículas soltas. Eles são então colocados na bandeja de sinterização.

A posição das restaurações é importante, principalmente quando várias peças são sinterizadas no mesmo ciclo. Coroas, pontes e estruturas maiores devem ter espaço suficiente ao seu redor. Colocar muitas restaurações em uma área pequena pode afetar a forma como o calor é distribuído pelas peças.

A bandeja também deve ser colocada corretamente dentro da câmara do forno. Diferentes projetos de fornos utilizam diferentes estruturas de bandeja, portanto o método de carregamento deve seguir as instruções do fabricante do equipamento.

2. Estágio de aquecimento

Assim que o programa é iniciado, os elementos de aquecimento aumentam gradualmente a temperatura no interior da câmara.

A taxa de aquecimento refere-se à rapidez com que a temperatura do forno aumenta. Normalmente é expresso em graus/min.

Por exemplo, um programa pode usar uma taxa de aquecimento mais lenta durante a seção-de temperatura mais baixa e aumentar a taxa posteriormente. A curva de aquecimento exata depende das instruções de sinterização do fabricante da zircônia.

A taxa de aquecimento é particularmente relevante no processamento de restaurações maiores. Uma ponte ou estrutura espessa tem uma massa térmica diferente de uma coroa única pequena, portanto o programa selecionado deve levar em consideração o tamanho e o material da restauração.

3. Estágio de Sinterização e Retenção

Quando o forno atinge a temperatura de sinterização programada, ele mantém a temperatura por um período especificado.

Esta é a principal etapa da densificação da zircônia. Em altas temperaturas, as partículas da zircônia pré-sinterizada ficam mais unidas, reduzindo a porosidade interna do material e aumentando sua densidade.

O encolhimento também ocorre durante esta fase.

Por exemplo, se um fabricante de zircônia especifica uma faixa específica de contração linear, o software CAD/CAM e o processo de fresamento normalmente levam em conta essa contração esperada ao projetar e fresar a restauração.

A temperatura de sinterização e o tempo de retenção não devem ser alterados aleatoriamente. Diferentes formulações de zircônia podem ter diferentes requisitos de sinterização. A zircônia de alta-translucidez, a zircônia convencional e a zircônia multicamadas podem usar diferentes perfis de temperatura.

4. Estágio de resfriamento

Após o período de espera, o forno começa a reduzir a temperatura.

O resfriamento pode ser programado como uma diminuição gradual da temperatura, em vez de simplesmente abrir o forno e permitir que a restauração esfrie imediatamente.

O perfil de resfriamento é relevante para o tamanho e geometria da restauração. Uma coroa pequena e uma ponte grande-de múltiplas unidades não têm o mesmo comportamento térmico.

Para alguns materiais de zircônia, as instruções do fabricante especificam uma taxa ou estágio de resfriamento específico. O programa do forno deve ser selecionado de acordo com essas instruções.

Abrir o forno enquanto a câmara ainda está em alta temperatura também pode expor as restaurações e os componentes do forno a uma mudança repentina de temperatura. O procedimento operacional deve seguir as recomendações do fabricante do forno.

5. Por que a uniformidade da temperatura é importante

A temperatura mostrada no display do forno geralmente representa a temperatura de controle, mas a temperatura real dentro da câmara pode variar entre diferentes posições.

Esse é um dos motivos pelos quais o projeto do forno e a disposição dos elementos-de aquecimento são importantes.

Um forno com vários elementos de aquecimento posicionados ao redor da câmara pode fornecer uma distribuição de calor mais uniforme. A posição da bandeja, o tamanho da câmara, o isolamento, a condição do-elemento de aquecimento e a quantidade de carga podem afetar o ambiente térmico.

Para laboratórios que processam diversas restaurações em um ciclo, a distribuição consistente de temperatura entre as diferentes posições da bandeja é uma consideração importante ao escolher um forno de sinterização.

6. O que acontece com a zircônia durante a sinterização?

Antes da sinterização, a zircônia CAD/CAM é relativamente fácil de fresar porque é fornecida em um estado pré-sinterizado.

Durante a sinterização:

Aquecimento → Ligação de partículas → Densificação → Encolhimento → Resfriamento

À medida que a temperatura aumenta, as partículas de zircónia tornam-se mais estreitamente ligadas. O material torna-se mais denso e a restauração torna-se menor do que as dimensões originais fresadas.

O software CAD/CAM normalmente compensa o encolhimento esperado durante as etapas de projeto e fresamento. O valor real da contração depende do material de zircônia e de suas especificações de fabricação.

7. Por que o programa de sinterização é importante

Um programa de sinterização contém mais de uma única temperatura alvo.

Um programa típico pode incluir:

Estágio inicial de aquecimento

Taxa de aquecimento

Estágios de temperatura intermediária

Temperatura final de sinterização

Tempo de espera

Estágio de resfriamento

Tempo total de ciclo

Por exemplo, dois produtos de zircônia podem ter uma temperatura final de sinterização em torno de 1.500 graus, mas usar taxas de aquecimento ou tempos de retenção diferentes.

O programa correto deve sempre basear-se nas instruções do fabricante da zircônia, em vez de usar o mesmo programa para todos os materiais.

Um fluxo de trabalho típico de sinterização de zircônia

Projeto CAD
↓
Fresamento de zircônia pré{0}sinterizada
↓
Limpeza
↓
Carregando na bandeja de sinterização
↓
Aquecimento programado
↓
Manutenção de temperatura
↓
Resfriamento Controlado
↓
Restauração de Zircônia Sinterizada
↓
Acabamento / Coloração / Vitrificação

Um forno de sinterização dentária é essencialmente um sistema-de controle de temperatura construído em torno desse ciclo térmico. Seus elementos de aquecimento, sensores de temperatura, isolamento, sistema de controle, estrutura da câmara e software trabalham juntos para gerenciar o processo de sinterização.