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New casting process for ti dental applications : the protection efficacy of a ceramic coating.

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Qualitativ hochwertiger Titanguss für die Biomedizintechnik

Zahnärzte haben die Erfahrung gemacht, dass bei Patienten mit Allergien die Verwendung von Titan (Ti) und Titanlegierungen oftmals die einzige Möglichkeit ist. Das CATIPRO-Projekt wurde gegründet, um Probleme beim Gießen von individuell angepassten Implantaten, die direkt auf die Anforderungen jedes einzelnen Patienten abgestimmt werden, zu beseitigen.

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Das europäische Konsortium, das hierfür gegründet wurde, setzte sich aus Experten aus den Bereichen Keramiken, Metallurgie, Gießereitechnik und Biokompatibilität zusammen. Sein Ziel war es, eine kostengünstige Methode zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Titangüssen für biomedizinische Anwendungen zu entwickeln. Hierbei handelt es sich hauptsächlich um Zahnersatz, es können aber auch andere biomedizinische Produkte wie Luftröhren- und Kieferimplantate sein. Insbesondere in den USA und in Japan wird dazu übergegangen, im medizinischen und zahnärztlichen Bereich Titan und Titanlegierungen anstatt Gold zu verwenden. Die Verwendung von Titan wird mit der immer älter werdenden europäischen Bevölkerung weiter ansteigen. Darüber hinaus wird angenommen, dass Produkte aus Titangüssen für den Einsatz im oralen Bereich in der Zukunft billiger sein werden als solche Produkte aus Gold. Die Forschungsarbeiten, die im Rahmen des CATIPRO-Projekts unternommen wurden, behandelten vorbereitende Schritte beim Gießen für die Verwendung von Dentalporzellan. Die Ergebnisse zeigten, dass die Oberflächenrauigkeit in hohem Maße von der Korngröße und vom verwendeten Druck beim Sandstrahlen, nicht aber vom hier eingestellten Auftreffwinkel abhängt. Die Oberflächenrauigkeit von gegossenem Titan kann durch verschiedene Faktoren erhöht werden. Zu diesen Faktoren gehören eine Erhöhung der durchschnittlichen Korngröße der Aluminiumoxidkörner und eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Strahlmittels, hervorgerufen durch eine Erhöhung des Drucks der Sandstrahlmaschine. Zusätzlich wurde eine Untersuchung durchgeführt, um die Gussparameter zu verbessern und um den Ursprung von Gussdefekten zu ermitteln. Es konnte herausgefunden werden, dass Defekte wie Hohlstellen und dreidimensionale Fehler das Ergebnis einer mangelhaften Zuführung der Schmelze waren. Dies ist, im Gegensatz zu Maschinen, bei denen Zentrifugalkräfte zum Einsatz kommen, besonders wichtig für solche Maschinen, bei denen während der Speisung und der Erstarrung ein Differenzdruck verwendet wird.

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