Электроплазменная обработка стоматологических зубных мостов и коронок Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

УДК 537.525

Ал. Ф. Гайсин, И. Ш. Абдуллин, Ф. М. Гайсин ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ЗУБНЫХ МОСТОВ И КОРОНОК

Ключевые слова: плазма, разряд, сталь, поваренная соль, давление, коронка, зубной мост.

Представлены результаты экспериментального исследования электроплазменной обработки стоматологических зубных мостов и коронок. Установлено, что плазменная очистка с одновременной полировкой позволяет очистить (Яа от 0.63 до 0.1 мкм) поверхности зубных мостов с удалением дефектов механической обработки и после литья.

Keywords: plasma, category, steel, table salt, pressure, crown, tooth bridge.

Results of a pilot study of electroplasma processing of stomatologic tooth bridges and crowns are presented, is established that plasma cleaning with simultaneous polishing allows to clear (Ra from 0.63 to 0.1 micron) of a surface of tooth bridges with removal of defects of machining and after molding.

Введение

Одним из новых способов получения неравновесной низкотемпературной плазмы является использование разряда, возникающего между металлическим и электролитическим электродами [12]. Паровоздушный разряд при пониженном и атмосферном давлениях с электролитическими электродами представляет большой практический интерес, как источник неравновесной плазмы с большим отрывом электронной температуры от температуры тяжелых частиц. Неравновесная плазма паровоздушного разряда имеет множество полезных практических применений: очистка, полировка и упрочнение металлических поверхностей; одностадийная технология получения порошка из углеродистых и инструментальных сталей; синтез органических соединений в растворах электролитов; стерилизация растворов и изделий, активация и очистка воды от токсичных веществ. В настоящее время такие разряды используются в плазменной технологии для нанесения высококачественных теплозащитных, антифрикционных, диэлектрических и противокоррозионных покрытий, а также для нагрева металлов и сплавов в электролите.

Однако возможности технологических применений генераторов плазмы с электролитными электродами еще мало изучены. Актуальность исследований в этом направлении обуславливается целым рядом причин: дешевизной электролитов, высокой степенью чистоты технологических процессов с применением неравновесной плазмы газового разряда с электролитными электродами.

Не изучены физические процессы на границе раздела электролитического катода и плазмы, остается практически не исследованным взаимодействие плазмы многоканального разряда с поверхностями стоматологических зубных мостов и коронок.

Методика проведения экспериментов

Экспериментально исследовался электрический разряд между проточным электролитическим катодом и металлическим анодом в диапазоне I =

1^300 А, и = 50^600 В. В качестве металлического анода служат стоматологические зубные мосты из стали марки 25Х18Н9С2. Глубина погружения в электролит составляет от 1 до 50 мм. В качестве катода использовались различные концентрации и составы электролита. Перед каждым экспериментом ареометром определялась плотность электролитного катода.

Для каждого набора значений давления, глубины погружения, состава и концентрации электролита материала, состава и габариты моста, коронки регистрация параметров разряда проводилась не менее 7 раз.

Температура среды над поверхностью электролитной ячейки и электролита контролировалась с помощью термометров с ценой деления 0.1 °С и пирометра СЕЭТЕЯ-350.

Результаты экспериментальных исследований

На фотографиях рис. 1а и б представлены результаты одновременной очистки, снятия заусенцев и полировки [3]. Как видно из рис. 1а, образец стоматологического зубного моста из стали 25Х18Н9С2 имеет следующие механические дефекты (следы, глубокие царапины, трещины, рельефные слои и т.д.) и после литья (морозы, сетки, разгара). Плазменная очистка с одновременной полировкой существенно уменьшает время полировки зубных мостов, а энергозатраты в 6-15 раз. Производительность после электроплазменной обработки увеличивается до 10 зубных мостов за 8 с. При механической обработке процесс длится более часа для одного зубного моста. Из сравнения фотографий рисунков 1а и б следует, что после плазменноэлектролитической обработки (фотографии рис. 1б) наблюдается зеркальная поверхность зубного моста.

обработки зубных мостов и коронок в широком диапазоне параметров установлено, что происходит одновременная очистка, снятие заусенцев и полировка поверхности зубных мостов и коронок. Существенно уменьшается время обработки. Значительно возрастает прочность и коррозионная стойкость зубных мостов и коронок.

а

Рис. 1 - Образцы стоматологических зубных мостов из стали марки 25Х18Н9С2 обработанные многоканальным разрядом при атмосферном давлении: а - до обработки, б - после обработки

Литература

1. Гайсин Ф.М. Электрические разряды в парогазовой среде с нетрадиционными электродами / Ф.М. Гайсин, Э.Е. Сон // Энциклопедия низкотемпературной плазмы / под ред. Фортова В.Е. - М.: Наука. 2000. - 241 с.

2. Гайсин А.Ф. Струйный многоканальный разряд с электролитическими электродами в процессах обработки твердых тел / А.Ф. Гайсин, И.Ш. Абдуллин, Ф.М. Гайсин // Монография. Казан.гос.технол.ун-т; Ка-зан.гос.техн.ун-т им. А.Н. Туполева. Казань, 2006. - 450 с.

3. Гайсин А.Ф. Способ очистки и полировки поверхности изделий (варианты) / Патент РФ № 2324769 от 20.05.2008.

Заключение

Таким образом, после многократных экспериментальных исследований электроплазменной

© Ал. Ф. Гайсин - канд. техн. наук, асс. КНИТУ - КАИ, almaz87@mail.ru; И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., проректор КНИТУ, abdullin_i@kstu.ru; Ф. М. Гайсин - д-р физ.-мат. наук, проф. КНИТУ-КАИ, almaz87@mail.ru.