I. NỘI DUNG
Công việc đúc và nguội cầu răng kim loại có các giai đoạn tương tự với sản phẩm mão răng kim loại. Tuy nhiên, sản phẩm cầu răng kim loại đòi hỏi sự tỉ mỉ và tính toán một cách chính xác nhất vì gồm nhiều đơn vị răng ghép với nhau.
II. GẮN KIM ĐÚC
1. Mục đích của kim đúc:
- Làm lối thoát cho sáp chảy ra
- Làm ống dẫn kim loại lỏng vào khuôn
- Chỗ chứa kim loại để bù trừ cho sự co rút khi đông đặc 2. Các loại kim đúc:
- Kim đúc bằng nhựa - Kim đúc bằng sáp
- Kim đúc bằng kim loại không rỉ.
Đường kính và vùng gắn kim đúc:
Kim đúc phải có đường kính thích hợp để cho kim loại lỏng có thể chảy vào khuôn dễ dàng, tuỳ theo loại và kích thước của mẫu sáp và loại máy đúc mà chúng ta chọn đường kính của kim đúc thường từ kim đúc nhánh 2 -2,5mm; các kim đúc chính 3 -3,5mm.
Kim đúc phải được gắn vào vùng dày nhất của mẫu sáp trừ vùng điểm tiếp xúc, gần cạnh mão để tránh cho mẫu sáp khỏi bị biến dạng và đường kính của kim đúc thường tương đương với độ dày này. Trường hợp 2 vùng này bị ngăn cách bởi 1 vùng mỏng thì phải dùng kim đúc đa nhánh.
Ở vị trí các răng thì gắn kim đúc ở sườn của múi to nhất không liên quan đến khớp
Hướng của kim đúc:
Kim đúc phải được gắn như thế nào để khi đúc kim loại chảy không bị đổi hướng một cách đột ngột nghĩa là tránh tạo những góc quá nhọn. Mẫu sáp phải luôn luôn ở trước kim đúc.
Chiều của kim đúc:
Kim đúc nên có chiều dài từ 6-9mm tính từ đế kim đúc, ngắn quá lực ly tâm đẩy kim loại có thể làm bể khuôn, dài quá kim loại có thể nguội trước khi vào hết khuôn.
Kim đúc có bầu dự trữ:
Khi dùng kim đúc quá nhỏ đối với mẫu sáp hoặc dùng máy đúc bằng sức ép của khí thì cần làm thêm 1 bầu tròn trên kim đúc cách mẫu sáp 1–2 mm, đường kính bầu dự trữ từ 2-3 mm và phải to hơn phần dày nhất của mẫu sáp. Bầu làm bằng khối sáp gắn trên kim đúc, bầu là nơi dự trữ kim loại nóng lỏng cho phần kim đúc và vật đúc phía trước.
Hình 9.1: Gắn kim đúc mão răng Hình 9.2: Gắn kim đúc cầu răng 3. Đế kim đúc
Dùng gắn mẫu sáp, đế làm bằng nhựa, cao su mềm hay kim loại, có hình nón, có nhiều kích thước khác nhau để thích hợp với những cỡ ống đúc.
4. Ống đúc
Dùng để đựng bột đúc bao bọc mẫu sáp, làm bằng kim loại, hoặc giấy bìa cứng, có đường kính và chiều cao khác nhau.
5. Phương pháp gắn kim đúc
Mẫu sáp cần được rửa sạch bằng dung dịch rửa hoặc nước xà bông, đế kim đúc cũng cần làm sạch.
- Đặt mẫu sáp trên đai
- Cắt kim đúc có chiều dài thích hợp
- Nhiễu 1 giọt sáp inlay nhỏ ở chỗ nối kim đúc trên mẫu sáp
- Thêm sáp xung quanh chỗ nối kim đúc với mẫu sáp.
- Tháo mẫu sáp khỏi cùi răng bằng 2 ngón tay cầm thẳng mẫu sáp. Không nên cầm kim đúc để tháo.
- Gắn đầu kia của kim đúc vào đế ống đúc bằng sáp sao cho mẫu sáp nằm giữa ống đúc cách đế từ 6-9mm, cách đầu kia của ống đúc từ 5-6mm.
- Trường hợp thấy cần có thể tạo thêm ống thoát khí.
- Trường hợp cầu răng nên đặt mẫu sáp ngang điểm ghi dấu ngoài ống đúc để có thể đặt mẫu sáp theo chiều đứng trong máy đúc ly tâm.
III. BAO BỘT MẪU SÁP VÀ VÀO ỐNG ĐÚC
1. Dụng cụ - vật liệu
Ống đúc kim loại hoặc giấy bìa dày quấn lại tạo ống đúc.
- Giấy thạch miên.
- Chất giảm căng.
- Chén cao su và dao trộn.
- Cọ lông.
2. Phương pháp thực hiện
Phương pháp đông đặc bình thường:
- Cắt giấy thạch miên có chiều cao và chiều ngang vừa với lòng trong của ống đúc, cách miệng ống 1,5mm.
- Lót vào lòng trong ống đúc để làm lớp đệm cho bột đúc có thể dãn nở và ống đúc co rút khi nung (có thể 2 lớp).
- Nhúng nước cho ướt giấy thạch miên để giấy không hút nước của bột bao sau này.
- Trường hợp không dùng ống đúc thì không cần giấy thạch miên.
- Dùng cọ quét chất giảm căng lên mẫu sáp để bột đúc bám sát mặt sáp không bị bọt khí.
- Trộn bột đúc theo phân lượng, dùng cọ quét 1 lớp mỏng bột đúc lên mẫu sáp xong đặt ống đúc lên rồi từ từ đổ bột đúc vào đầy ống, tránh làm bột đúc bị
ống với lượng nước mong muốn, để cho bột rút thêm nước và đông đặc hẳn trong môi trường trên 30 phút với phương pháp này bột đúc sẽ hút thêm nước và có độ nở nhiều.
IV. ĐÚC KIM LOẠI
Để đúc mẫu sáp ra thành kim loại, chúng ta phải nung cho sáp chảy và biến mất để tạo khuôn trong ống đúc. Sau đó chúng ta làm chảy kim loại và dùng lực ly tâm để đẩy kim loại lỏng vào khuôn đúc.
Các giai đoạn đúc kim loại:
1. Gỡ đế gắn kim đúc
- Dùng tay xoay nhẹ và gỡ đế kim đúc ra, tránh làm vỡ bột đúc.
- Dùng dao cạo sạch bột đúc dư quanh ống đúc và thổi sạch bụi ở miệng ống.
2. Gỡ kim đúc
- Nếu kim đúc bằng kim loại thì ta hơ nóng cho sáp dính kim chảy mềm rồi dùng kềm rút ra theo hướng của kim, tránh làm bể sáp hoặc bột đúc. Ở miệng ống đúc, nếu cần dùng dao cạo gọt quanh miệng lỗ kim cho tròn láng và rộng rãi để kim loại dễ chảy vào. Chú ý trong lúc gọt phải đặt ống đúc chúc xuống để tránh bụi bột lọt vào lỗ kim.
- Nếu kim đúc bằng nhựa hoặc bằng sáp thì không cần phải gỡ ra vì nhựa và sáp sẽ cháy mất khi nung nóng.
3. Nung ống đúc
Nung ống đúc là một trong những giai đoạn quan trọng của quy trình thực hiện một vật đúc. Nếu làm không tốt giai đoạn này vật đúc có thể bị hỏng mặc dù những giai đoạn trước thực hiện tốt.
3.1. Mục đích:
- Loại bỏ tất cả hơi ẩm trong bột bao.
- Loại bỏ hết sáp ra khỏi khuôn.
- Nâng nhiệt độ của khuôn lên độ nóng thích hợp để tiếp nhận kim loại lỏng.
- Tạo ra sự dãn nở của khuôn để bù trừ sự co rút của kim loại.
Ngày nay người ta thường dùng lò nung điện có nhiệt độ đồng nhất khắp lò và có thể điều chỉnh kiểm soát được nhiệt độ. Tránh việc nung quá nóng làm hỏng bột bao hoặc nóng không đúng nhiệt độ khiến kim loại không chảy vào khuôn được.
Gắp ống đúc vào lò, đặt phần lỗ kim ở dưới để sáp chảy ra dễ dàng và hoàn toàn, sau 10 phút trở miệng ống lên trên để khí cặn bay ra.
Nung ống đúc một lần rồi đúc.
3.3. Nhiệt độ và thời gian nung (cho bột đúc nhiệt độ thấp):
- Các lò nung điện đều có nhiệt kế để chỉ nhiệt độ của lò.
- Nếu dùng phương pháp đông đặc bình thường:
Đặt ống đúc vào lò nguội rồi nâng nhiệt độ từ từ lên đến 650ºC (1300ºF) khoảng 1 giờ.
Sau đó giữ ở nhiệt độ này từ 15 đến 30 phút trước khi đúc để bột nóng đều.
- Nếu dùng phương pháp đông đặc trong nước:
Đặt ống đúc vào lò nóng ở 150º C trong 30 phút rồi tăng lên 500ºC (950ºF) trong 30 phút.
- Nếu lò nung chứa nhiều ống đúc thì thời gian nung phải tăng lên thêm 10 phút cho mỗi ống được thêm vào.
- Không nên đặt ống vào lò đang nóng trên 800ºF (400ºC) sẽ làm nứt khuôn.
- Nhiệt độ cần tăng chậm, nếu tăng nhanh nước bốc hơi mạnh làm vỡ khuôn. Tăng nhiệt độ chậm trong 20 phút đầu, tăng nhiệt độ chậm làm bột bao nở nhanh, không nên tăng quá 1250ºF (đối với bột đúc nhiệt độ thấp). Ở 1000ºF bột đúc cristobalite nở nhiều nhất, trên 1350ºF thạch cao bị vỡ ể và bốc khí sulfur làm vàng bị đen, làm sạch bị chậm, tính chất vật lý bị giảm.
4. Đúc
4.1. Dụng cụ và vật liệu:
- Máy đúc cao tần.
- Kim loại.
- Chén đúc.
- Kẹp gắp.
4.2. Các giai đoạn đúc (sử dụng máy đúc ly tâm):
- Điều chỉnh cân bằng máy theo trọng lượng vật đúc.
- Kim loại vừa chảy hết thì bắt đầu đúc. Bật máy cho quay li tâm để kim loại nóng chảy bắn vào ống đúc.
- Đợi vài phút cho kim loại hết đỏ thì gắp ra khỏi máy và chờ cho ống đúc nguội thì làm sạch bột bao.
- Dùng dao nhọn và bàn chải để lấy sạch bột bao dính quanh vật đúc.
- Ngâm vật đúc vào dung dịch 50% HCI, H2SO4 để lấy sạch lớp kim loại bị oxít hóa trên bề mặt.
- Thổi cát cho sạch vật đúc.
- Rửa sạch trong máy siêu âm.
V. LÀM NGUỘI KIM LOẠI VÀ ĐÁNH BÓNG
1. Chuẩn bị dụng cụ
Nếu mẫu sáp được làm nhẵn và bóng trước khi bao bột, bột bao được nung đúng cách, hợp kim được làm nóng chảy đúng độ, vật đúc xong sẽ tương đối nhẵn và việc làm nhẵn, đánh bóng sẽ dễ dàng.
Chú ý: Đối với phần cầu răng do gồm các đơn vị được liên kết với nhau bởi phần nối, một điều kiện được đặt ra là phần nối phải đảm bảo được tính liên kết và vững chắc của cầu răng nhưng vẫn phải đảm bảo tính thẩm mỹ. Khi mài chỉnh dùng đĩa cắt tạo khe răng vừa đúng và đủ.
- Đĩa cắt.
- Đá mài.
- Mũi khoan tròn.
- Giấy nhám.
- Cao su đánh bóng - Bàn chải tròn.
- Cát đánh nhẵn - Bánh xe vải.thôi - Bàn chải tròn nhỏ.
- Bánh xe da.
- Bánh xe nỉ.
- Tripoli.
- Rouge.
- Quan sát vật đúc, nếu có bọt lồi nhỏ, nhất là ở mặt trong thì mài bỏ.
- Dùng đĩa cắt, cắt kim đúc ra khỏi vật đúc sát chỗ nối, tránh phạm vật đúc, không nên cắt bằng kìm. Lắp vật đúc lên die cùi răng, nếu vật đúc không xuống khít sát thì xem lại điểm đụng và lòng trong của vật đúc.
- Dùng chất đánh bóng Rouge pha với alcool hoặc nước nhựa quét mặt trong mão rồi lắp lên die để tìm điểm chạm sớm và dùng mũi khoan, đá mài nụ để mài, điều chỉnh cho đến khi vật đúc xuống khít sát đường hoàn tất.
- Dùng đá mài nụ hình chóp mài nhẹ khắp mặt ngoài của vật đúc, để ý không làm mòn điểm tiếp xúc.
- Dùng mũi khoan tròn nhỏ, đá mài nhỏ để làm rõ và nhẵn các hố rãnh trên mặt nhai.
- Dùng bánh xe vải, bàn chải tròn với cát hòa nước hoặc glycerine đánh nhẵn vật đúc.
- Lắp vật đúc lên mẫu hàm trên giá khớp.
- Kiểm tra và điều chỉnh mặt nhai.
- Dùng cao su làm nhẵn bên ngoài vật đúc 3. Những điểm cần lưu ý khi làm nguội
- Dùng đá mài to, mài nhanh dần đến những đá mài mịn. Mỗi lần đá mài phải đổi hướng mài khác để không có những lằn sọc trên mặt kim loại.
- Gần cạnh mão nên chạy đá mài từ trên xuống không nên mài ngược lại để tránh cạnh mão bị mòn thiếu.
- Mài nhẵn chỗ cắt bằng đá mài.
4. Các giai đoạn đánh bóng
- Dùng bánh xe da, nỉ bôi tripoli đánh bóng bề.
- Dùng bàn chải nhỏ đánh bóng các hố rãnh mặt.
- Dùng bánh xe nỉ với rouge đánh bóng mão.
- Đánh bóng bề mặt kim loại bằng các bàn chải mềm với Tripoli rồi với Rouge anglais.
5. Những điểm cần lưu ý khi đánh bóng