Усадочные раковины в стоматологии представляют собой технологический компонент, используемый в процессе создания коронок и других протезов. Они обеспечивают точную посадку и соответствие конструкции анатомическим особенностям зуба, что позволяет повысить долговечность и эстетические качества реставрации.
Эти раковины помогают стоматологам добиться оптимальной адаптации протезов к зубочелюстной системе пациента, что снижает риск возникновения осложнений и улучшает функциональность восстановления. Важно отметить, что точность усадочных раковин непосредственно влияет на комфорт и здоровье пациента в целом.
Дефекты литья. Усадочные раковины
Усадочные раковины – дефект однородности пластмассовой детали, изготовленной литьем под давлением на термопластавтомате. Проявляется в виде внутренних пустот (пузырей) круглой или близкой к овальной форме. Если деталь выполнена из прозрачного материала, дефект легко обнаруживается визуальным осмотром. Чтобы определить наличие раковин в непрозрачной отливке, необходимо воспользоваться соответствующими техническими средствами обнаружения внутренних пустот. Например, приборами ультразвуковой дефектоскопии.
Как правило, дефект возникает в тех областях отливки, где наиболее толстая стенка.
Наличие дефекта, а особенно множественные раковины, несомненно влияют на структурную целостность готовой пластмассовой детали, снижают ее надежность и ограничивают функциональные возможности. А при использовании прозрачных полимеров к тому же ухудшают визуальное восприятие.
Альтернативное название: вакуоли, усадочные или вакуумные полости, вакуоли в основании литника
Международное название: void, void in gate
Характерные признаки и физические причины
Характерными местами образования вакуумных пустот в пластмассовой отливке, помимо областей с толстой стенкой, в первую очередь считаются основания преформ (РЕТ).
Причиной образования пустот внутри отлитой формы является не воздух или газ, скопившийся в литьевой форме, а только структурные изменения полимерного материала под температурным воздействием – усадка материала при охлаждении.
Процесс появления пустот выглядит следующим образом. Охлаждение расплава полимера во всем объеме литьевой формы происходит неравномерно. Наиболее активно охлаждается, а следовательно, затвердевает материал, распложенный ближе к поверхности толстостенной отливки. Возникает ситуация, когда материал во внутреннем объеме продолжает находиться в расплавленном состоянии, а поверхностные слои твердеют и набирают достаточную прочность, чтобы противостоять усадочным явлениям. По мере остывания внутренних объемов отливки структура полимера изменяется и в этих местах возникают вакуумные пустоты.
В изделиях с тонкой стенкой описанные процессы становятся причиной другого дефекта – утяжины. В них затвердевший поверхностный слой не успевает набрать прочность, достаточную, чтобы противостоять усадочным явлениям и, в результате, прогибается.
Образование пузыря (усадочной раковины) на оправе для защитных очков.
(архив фотографий Сервисной службы EASTPLAST)
Особенности материалов и/или технологических процессов, ставшие причиной появления усадочных раковин
Методы их устранения
Недостаточное давление во время стадии «выдержка под давлением»
Малое время выдержки стадии «выдержка под давлением»
Недостаточная температура стенок литьевой формы
Избыточная температура расплава
- материального цилиндра,
- горячих каналов
Запорная игла горячего канала (РЕТ) поздно закрывается
Сократить временную задержку срабатывания клапанов запорной иглы
Конструктивные особенности литьевой формы, ставшие причиной дефекта
Рекомендуемые мероприятия
Конструктив формы не позволяет увеличить время и давление стадии «выдержка под давлением»
- литниковой системы,
- впускного литника,
- центрального литника,
- отверстия сопла
Впрыск происходит в область малой толщины стенки
Отливка характеризуется разнотолщинностью
Внести изменения в конструкцию изделия
Литье с порами?
Недостаточная технологичность конструкции отливок. Специалист (технолог) проектирует отливку без учета экономичности ее изготовления и не вводит в конфигурацию отливки изменений, которые должны были бы упростить ее изготовление.
Причина дефекта №2
Неправильно выбранная литниковая система
Причина дефекта №3
Неподходящий материал для литья; плохие его литейные свойства
Причина дефекта №4
Несоблюдение некоторых основных условий технологичности при сушке, формовании, плавке, заливке, отделении отливок от литниковой систем и т.д.
Классификация брака при высокоточном художественном литье золота и серебра
Газовые раковины бывают открытые и закрытые.
Причиной появления раковин служит наличие газов и паров, источником которых является следующее:
1) Недостаточное прокаливание опок
2) Неправильное размещение моделей в опоке
3) Слишком газотворная наполнительная смесь (форммасса), содержащая материалы, выделяющие окись углерода для предохранения отливок от обезуглероживания. При большом количестве выделения этого газа могут появляться раковины. Газы из полости формы удаляются недостаточно быстро; они давят на поверхность металла в форме и препятствуют заполнению полости, так что отливки получаются с недоливом или газы поглощаются металлом и отливки получаются с газовыми раковинами.
4) Слишком острые внутренние грани у отливок, служащие причиной проникновения газов в усадочную раковину. Газы и пары проникают в отливку из формы. Эти газы всегда содержат в себе и свободный кислород, вследствие чего раковины приобретают характерную окисленную поверхность.
- Усадочные раковины при литье золота и серебра
Усадочные раковины — это полости, скрытые в отливках или выходящие наружу в тех местах, где позже всего затвердевает металл, т.е. в тепловом центре отливки.
Обычно такие раковины имеют рваную поверхность, на поверхности отливки они имеют форму впадины и, как правило, возникают в утолщенных местах отливок, питаемых через более тонкое сечение, под питателем.
Причины появления усадочных пор:
1) Неправильное положение и размеры питателя; полость под питателем может быть устранена, если увеличить его сечение или сократить длину питателя.
2) Неподходящая конфигурация отливки.
3) Применение выплавляемых моделей с вогнутыми стенками.
- Рыхлость и микропористость
Рыхлость возникает в местах скопления мелких, иногда микроскопических усадочных раковин, придающих металлу губчатое строение. Это очень часто встречающийся дефект точных отливок, вредный не только местным ослаблением сечения, но и тем, что образуется микропористость.
Вследствие этого при выборе отливок для точного литья принципиально отказываются от тех, которые нельзя надлежаще переконструировать или в которых в которых нельзя допустить даже малейших концентрированных или разбросанных раковин или микропористости.
Причины появления рыхлости и микропористости в литье золота и серебра:
1) Неравномерно распределены толщины стенок в узле, который нельзя снабдить прибылью.
2) Неправильно выбрана литниковая система . Если в опоке применены питатели длинной больше диаметра или наибольшего размера сечения, металл затвердевает в питателе раньше, чем в отливке. Отливка при усадке металла не получит дополнительного питания, затвердеет совершенно самостоятельно, и в результате в ней образуется сосредоточенная или рассеянная усадочная раковина, или рыхлость.
При питателях малого сечения в сравнении с объемом самой отливки, в которых металл быстро затвердевает, в отливках возникает, как правило, внутренняя сосредоточенная усадочная раковина. Питатели с большим сечением,при котором возможно частично питание отливки, приводят к образованию усадочной раковины ближе к краю, непосредственно под питателем.
3) Неправильно подведен металл в формую Если при заливке сверху, вопреки принципу направленного затвердевания, подвести питатель к наименьшему сечению, в отливках, возникает большая внутренняя сосредоточенная раковина в тепловом узле.
4) Неправильно назначены размеры прибыли, если при данной литниковой системе прибыль, как и в обычной технологии литья, служит для подачи в отливку дополнительного количества жидкого металла.
5) Неправильно выбран химический состав сплава, а именно с большой склонностью к образованию усадочной раковины.
6) Неправилен температурный режим или скорость плавки. Сильная дегазация ведет к большой усадочности.
7) Неправильно подобрана температура заливки: слишком высокая температура способствует образованию более широкой, а слишком низкая — более глубокой усадочной раковины.
8) Металл не долит до надлежащей высоты в прибыли из-за нехватки его в литейном ковше. В литниковых системах у модельных опок стояк, как правило, служит только для ввода металла в опоку.
Поэтому недолив приводит не к усадочным раковинам в отливках, а к недостаточному заполнению формы, в частности не получаются острые грани у отливок из-за пониженного гидростатического давления столба жидкого металла.
9) Открытые прибыли не засыпаны экзотермической или теплоизолирующей смесью, если литниковая система выполняет функцию дополнительного питания отливки.