Bearbeitung von Zirkonoxid

Die Bearbeitung von Zirkoniumdioxid kann im Grünlings-, Weißlins- und gehipten Zustand erfolgen.

a) Grünkörperbearbeitung

Grünling oder Grünkörper: Pressling ohne Wärmebehandlung, d.h. ein aus Keramikpulver und Bindemitteln gepresstes Objekt. Da keine Vorsinterung erfolgte, ist das Objekt kreideweich. Dies erlaubt eine sehr leichte Bearbeitung, bringt jedoch aufgrund der niedrigen Eigenfestigkeit große Probleme bei Transport und Handling. Die Bearbeitung erfolgt mit Hartmetallfräsern ohne Flüssigkeitskühlung. Der Grünling hat eine offene Porosität, beim Sintern ist ein linearer Schwund von mehr als 25% einzuberechnen. Derzeit wird in keinem der von uns verwendeten CAD/CAM-Systeme das Material Zirkoniumdioxid als Grünling verarbeitet.

b) Weisslingsbearbeitung

Weissling oder Weißkörper: Vorgesinterter Rohling. Durch die thermische Vorbehandlung haben sich die organischen Presshilfsmittel verflüchtigt und der Rohling verfügt über eine ausreichende Eigenfestigkeit. Durch das Vorsintern hat der Weissling bereits einen Schwund von ca. 5% erfahren. Bei der CAD/CAM-Herstellung von Objekten aus Weisslingen muss der nachträgliche Sinterschwund von ca. 20% (linear) berücksichtigt werden. Die Bearbeitung von Weisslingen kann sowohl mit Hartmetallfräsern ohne Wasserkühlung als auch mit Diamantschleifkörpern unter Flüssigkeitskühlung erfolgen. Folgende Systeme verarbeiten Weißkörper:

  • 3M ESPE Lava
  • KaVo Everest
  • Degudent Cercon
  • Hint-Els DentaCAD Systeme (Digident)
  • Wieland Zeno
  • DCS

Das Vorsintern von Zirkoniumdioxid erfolgt bei ca. 1000 °C bis 1100 °C. Die offene Pororsität beträgt ca. 50 %, die Biegefestigkeit liegt bei 50 MPa.

Die Bearbeitung von Zirkoniumdioxid im nicht durchgesinterten Zustand ist heute in der Zahntechnik am gebräuchlichsten.

c) Bearbeitung im gehipten Zustand

Einige Systeme verarbeiten auch Zirkoniumdioxid im gehipten, d.h. heiß-isostatisch-gepressten,  Zustand. Die Bearbeitung erfolgt mit Diamantwerkzeugen (meist durchgesintert) unter Wasserkühlung. Dies hat sowohl Vor- als auch Nachteile.

Vorteil:

  • kein Sinterschrumpf, dadurch keine Sinterverzüge
  • kein Sinterofen notwendig
  • kein Zeitaufwand für den Sinterprozess    

 

Nachteil:

  • Maschinen mit hoher Steifigkeit erforderlich
  • längere Schleifzeiten, dadurch geringere Auslastung der Maschine
  • höherer Schleifkörperverschleiß
  • Bisher keine eingefärbten Rohlinge auf dem Markt

 

Folgende Systeme können Zirkoniumdioxid im gehipten Zustand schleifen:

  • KaVo Everest
  • Digident
  • DCS  
  • etkon