Isostatisch oder axial?


Die richtige Presstechnik bei Zirkondioxidy

BIELEFELD (MedCon) Für die Qualität von Zirkondioxid-Rohlingen ist das richtige Pressen maßgeblich. Denn das Pressverfahren stellt die Weichen, um die materialbedingt machbaren Festigkeiten und eine einwandfreie Passung nach dem Bearbeiten und Sintern zu erreichen. Ziel ist die Produktion eines Rohlings, der eine homogene Gründichte aufweist. Die Gründichte beschreibt die Dichte des Rohlings nach dem Pressen, bevor er vorgesintert wird.

Um dentale Zirkondioxid-Rohlinge herzustellen, haben sich zwei wesentliche Verfahren zur Herstellung herauskristallisiert. Uwe Greitens, Bielefeld, stellt in „Zahntechnik Wirtschaft Labor“ die beiden Verfahren vor.

Beim axialen Pressen, auch Trockenpressen genannt, wird innerhalb einer massiven Pressform mit einem Ober- und Unterstempel Druck auf das Pulver ausgeübt. Das Volumenverhältnis von Pulver zu gepresstem Rohling beträgt 3:1. Die Vorteile sind eine exakte Endkontur des Grünlings, der nicht nachbearbeitet werden muss, und eine effiziente Fertigung für große Stückzahlen. Allerdings legt das Pulver während der Verdichtung unterschiedliche Weglängen im Presswerkzeug zurück: In der Mitte am wenigsten, an den äußeren Ecken am meisten. Auch durch Pulver und Wandreibung kann im Presswerkzeug die Übertragung der Presskraft abnehmen. Das könnte beim Pressen von großen Pulvermengen zu einer geringeren Verdichtung und somit zu einer nicht ganz gleichmäßigen Dichteverteilung führen.

Beim isostatischen Pressen wird über ein fluides Medium und eine elastische, flexible Pressform von allen Seiten Druck auf den pulverisierten Werkstoff ausgeübt. So können höhere Druckverhältnisse als bei axialen Pressen aufgebaut werden. Die Vorteile sind gleichmäßige Druckverhältnisse und damit eine homogenere Dichte. Die möglichen Risiken: Beim klassischen isostatischen Pressen wird ein zunächst überdimensionierter Pressling verdichtet. Aus diesem müssen dann die einzelnen Rohlinge mittels CNC-Technik aufwendig ausgearbeitet und nachbearbeitet werden. Diese Nachbearbeitung stellt eine potenzielle Fehlerquelle dar.

Axiale oder isostatische Pressung – die Antwort, so Greitens, könne nicht pauschal gegeben werden. Die Auswahl müsse vielmehr nach den geometrischen und für die Verarbeitung spezifischen Vorgaben an die jeweiligen Rohlinge erfolgen.

Quelle: ZWL 2009, 3: 36 ff.

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