Sinterleme nedir? Zirkonyuma fırında ne olur?

Sinterleme nedir, bir cümlede ne demek?

Sinterleme, toz hâlindeki bir malzemeyi eritmeden, erime noktasının altında bir sıcaklıkta tutarak taneciklerini birbirine kaynaştırmaktır. Seramik tabaktan metal parçalara kadar pek çok üretimde kullanılır.

Dişçilikte sinterleme denince neredeyse her zaman zirkonyum kastedilir. Kazınan zirkonyum kron fırına girer, birkaç saat yüksek sıcaklıkta kalır ve son sertliğine, boyutuna ve rengine ulaşmış olarak çıkar. Bu işi yapan fırına sinter fırını denir. Kronlar bir sinter kabına dizilir, kap fırının tabanına konur ve taban asansörle ısıtma odasına yükselir.

Devamı: Diş kazıma nedir: kron fırına gelene kadar hangi yoldan geçer

Sinterleme sırasında zirkonyumun taneciklerine ne olur?

Tanecikler birbirine kaynaşır, aralarındaki boşluklar kapanır. Başlangıç noktası şudur: zirkonyum disk, fabrikada çok ince bir tozun preslenip hafifçe ısıtılmasıyla yapılır. Tanecikler birbirine ancak değecek kadar tutunmuştur; aralarında küçük boşluklar (gözenekler) vardır. Bu hâldeki malzemeye ön sinterlenmiş denir; malzemenin tebeşir gibi kolay kazınmasının nedeni bu hâldir.

Fırında sıcaklık yükseldikçe tanecikler birbirine doğru akar ve temas yüzeyleri genişler. Gözenekler küçülür ve kapanır. Sonuçta neredeyse boşluksuz, yoğun bir seramik kalır. Bir benzetme: bir avuç kar sıkıştırılıp top yapıldığında aradaki hava çıkar ve kar buza yaklaşır; hacim küçülür, sertlik artar.

Bu sırada üç şey değişir: boyut küçülür, dayanım artar, renk ve translüsens oturur. Kullanım kılavuzundaki MPa değeri sinterlenmiş hâlin değeridir. Hangi zirkonyumun ne kadar dayanıklı olduğunu zirkonyum nedir yazısı anlatıyor.

Bu değişimin pratik bir sonucu var: işlerin sırası. Tutucu izlerinin düzeltilmesi ve gerekiyorsa renklendirme sıvısının sürülmesi sinterden önce, malzeme hâlâ yumuşakken yapılır. Fırından çıkan zirkonyum o kadar serttir ki her düzeltme elmas uçlarla ve zahmetle yapılır, yüzeyde istenmeyen çiziklere de yol açabilir. Laboratuvarda “düzeltmeyi beyazken yap” sözü bundandır.

Zirkonyum sinterlemede neden küçülür?

Çünkü gözenekler kapanınca kapladıkları hacim de kaybolur ve parça her yönde küçülür: boyda, enine ve kalınlıkta. Kuraray’ın verdiği oranla 22 mm’lik bir disk sinterde 17,6 mm’ye iner.

Bu küçülmenin oranı önceden bilinir ve hesaba katılır. Kronun dişe oturmamasına yol açan şey küçülmenin kendisi değil, hesabın yanlış yapılmasıdır; bir sonraki başlık bunu anlatıyor.

Kron neden büyük kazınır?

Fırında küçüleceği için. Teknisyen kronu ekranda dişe tam oturacak boyutta tasarlar; makinenin onu daha büyük kazıması gerekir ki fırından doğru boyda çıksın. Bu büyütme işini CAM yazılımı yapar: tasarımı büyütme faktörü denen bir oranla büyütür ve frez yolunu bu büyütülmüş biçime göre hesaplar.

Bu oran genel bir sayı değildir. Her disk partisinin büzülmesi biraz farklıdır; üretici partinin oranını diskin etiketine ya da blok koduna yazar ve bu değerin yazılıma girilmesini ister. Yanlış oran girilirse kron fırından ya bol ya da dar çıkar ve dişe oturmaz.

Devamı: Blok ve disk nedir: disk etiketi nasıl okunur

Sinterleme kaç derecede yapılır, ne kadar sürer?

Ürüne göre 1450-1550 °C’de yapılır; ısıtma, bekleme ve soğutma birlikte saatler sürer. Doğru değer her zaman diskin kullanım kılavuzundadır. Fikir vermesi için üretici belgelerinden birkaç örnek:

• Son sıcaklık: Dental Direkt cubeX² için 1450 °C, IPS e.max ZirCAD için 1500 °C, Katana UTML ve STML için 1550 °C.
• Bekleme süresi: e.max ZirCAD standart programında 1500 °C’de 120 dakika; Katana’da 2 saat.
• Toplam süre: ısıtma, bekleme ve soğutma birlikte saatler sürer. Ivoclar’ın Programat S1 fırınında ZirCAD standart programı toplam yaklaşık 9 saat 50 dakikadır.

Sıcaklık yalnız sertliği değil görünüşü de etkiler. Ivoclar’a göre son sıcaklık düşük kalırsa kron opak ve doygun, yüksek olursa soluk ve fazla translüsent görünür.

Hız sinteri nedir, ne zaman kullanılır?

Daha hızlı ısıtan ve daha kısa bekleyen programlara hız sinteri denir; süreyi saatlerden dakikalara indirir. Örneğin VITA, YZ diskleri için 54 dakikalık bir “YZ Speed” programı verir.

Her işte kullanılamaz; iki sınırı var. Birincisi üye sayısıdır (üye, köprüdeki her bir diş birimidir): e.max ZirCAD’in hız programı 3 üyeye kadar parçalar içindir, 4 üyeli bir köprü standart programa girer. İkincisi renk sıvısıdır: Ivoclar, renk sıvısıyla boyanmış bazı parçaların standart programda sinterlenmesini ister, çünkü hız sinteri dayanımı genellikle anlamlı etkilemese de rengi ve translüsensi etkileyebilir.

Sinterleme neyle karıştırılır?

Sinterleme ve kristalizasyon. İkisi de “kazımadan sonra fırına girme”dir, ama farklı malzemelerde farklı şey olur. Zirkonyum sinterlenir: 1450-1550 °C’de yoğunlaşır ve yaklaşık %20 küçülür. IPS e.max CAD ise kristalize edilir: mavi kazınabilir fazdan son fazına geçer; Ivoclar’ın programlarında sıcaklık 840-860 °C’dir ve yoğunlaşma yalnız %0,2’dir. Programları birbirinin yerine kullanılamaz.

Sinter fırını ve porselen fırını. Porselen fırını kaplama porseleni ve glaze pişirmek için kullanılır ve genellikle zirkonyumun sinter sıcaklığına çıkacak biçimde yapılmaz. Zirkonyum için ayrı, yüksek sıcaklığa dayanıklı bir sinter fırını gerekir.

Sinterleme ve glaze. Glaze, sinterden sonra yüzeye ince camsı bir parlaklık katmanı veren ayrı bir fırınlamadır; malzemenin yapısını değiştirmez.

Devamı: Zirkonyum sinterleme: üretici programları, hız sinteri sınırları, sık hatalar