Керамическая вкладка — для чего они нужны, стоимость и плюсы
Керамическая вкладка представляет собой вставку из материала, близкого по характеристикам к естественным компонентам ротовой полости. Создается очень точная модель, которая надежно фиксируется в образовавшейся пустоте вследствие травмы или возрастных изменений структуры.
Микропротезы этого типа превосходят классические пломбы по надежности и срокам службы, но более трудоемкая процедура требует дополнительных расходов. Установка культевой вкладки под коронку происходит поэтапно.
Этот аналог классического пломбирования рекомендован для решения ряда задач, как:
– реставрировать допускается поверхности, которые получили механические повреждения из-за травмы или любых других причин, это может быть скол, трещина;
– повышенная чувствительность элементов ряда к активным компонентам, некоторым стоматологическим материалам. Стоит отметить, что это редкий фактор, так как в своей работе врачи и техники используют гипоаллергенные материалы;
– методика актуальна для создания опоры для более сложных систем протезов, в этом случае восстанавливается прочность, зуб снова может воспринимать естественные нагрузки;
– повышенная стираемость, вызванная любыми причинами, метод дает возможность вернуть зубу прежнюю толщину и форму;
– важно учитывать, что способ подойдет только при малой и средней степени разрушения компонента ряда – до 30-ти процентов.
Фактически, методика стала продолжением идеи пломбирования, но уже в более современном виде и из надежных материалов, которые обрабатываются с высокой точностью. Создается индивидуальный слепок, который очень плотно прилегает к основе и воспроизводит естественную поверхность. Отличительная черта технологии в продолжительности срока службы, который значительно превосходит показатели пломб.
При всех достоинствах имеются и недостатки, ограничивающие сферу применения изделий. В частности, длительный срок эксплуатации делает операцию по восстановлению молочных зубов по этой методике нецелесообразным. В этом случае разумно использовать более простой и дешевый способ – классические пломбы, которых хватит на срок службы самих зубов.
Восстанавливаемые элементы полости рта должны предоставлять надежную опору для искусственной части. Гарантировать это может только целостность хотя бы нескольких стенок с большим запасом природного материала.
Однако, способ хорош и в случае, если только одна стенка создает опорный элемент, но решение принимает только лечащий специалист. Максимально допустимый процент разрушения может составлять 60 (норма – 30), если же этот порог превышен, имеет смысл заказать коронку, но решение опять-таки принимает лечащий специалист.
Вкладки актуально использовать при обширных поражениях компонентов ротовой полости кариесом. Однако, характеристики готового материала таковы, что лучше всего он держит сдавливающие нагрузки, истирание, потому способ редко применяется при восстановлении резцов и клыков.
Отдельного внимания заслуживают зубы мудрости, их при помощи керамических вкладок реставрировать не рекомендуется. Дело в том, что они не воспринимают нагрузки при употреблении пищи, потому их проще вообще удалить, чем проводить дорогостоящее лечение. Разумеется, не все специалисты придерживаются данной точки зрения.
Эстетическая составляющая в случае с вкладкой выражена значительно лучше, чем у обычных пломб. Визуально интегрированная часть практически не выделяется на фоне основы. При общении и смехе понять, что у собеседника была проведена операция, невозможно. Вкладка культевая со штифтом является более сложным вариантом, подразумевающим так же более глобальную подготовку зуба.
Особо высокая точность готовых компонентов вызвана методом выпуска индивидуальных изделий. Проводится сбор данных по элементу зубного ряда, создаются модели, сканируются полости. Далее собранная информация обрабатывается в специальной программе на компьютере, в будущую форму вносятся все изменения, которые специалист сочтет необходимыми.
В процессе моделирования часть внимания уделяется внешнему виду будущего компонента. Обычно создаются оттенки, на сто процентов соответствующие сохранившемуся элементу, что исключает малейшую разницу в цвете.
Перед установкой готовой вкладки сохранившиеся стенки обтачиваются, чтобы полностью очистить канал, избавиться от начавшихся кариозных поражений и сформировать полость, которая надежно удержит керамическую вставку.
Выпуск изделия для восстановления целостности зубов занимает не больше недели в большинстве случаев. На данный период подготовленный канал рекомендуется защитить, для чего подойдет временная пломба, исключающая повреждения сохранившихся стенок или попадание частиц пищи в полость.
Еще одним ограничением, исключающим установку этого типа протезов, является бруксизм. Даже при незначительной степени ночного скрежетания зубами искусственная часть долго не прослужит, уже через короткий период выпадет. Справиться с этой проблемой позволят более надежные методы, например, подразумевающие использование аналога имплантата.
Основные варианты
Весь класс продукции делится на три группы, каждая из которых обладает собственными особенностями эксплуатации, продолжительностью службы, составом основного сырья для выпуска и стоимостью итоговой системы.
Первая группа – металлокерамика. Данный вид появился относительно недавно и представляет собой более дешевую альтернативу прессованных изделий. В любую из этих конструкций включаются металлические компоненты, которые могут расширяться и сужаться под действием различных температур. Из-за этого постепенно элемент расшатывается и повышается риск выпадения.
Второй класс – это прессованные изделия. Выпуск их ведется аналогичным образом из керамики, метод трудоемкий и требует поддержания комплекса сложных условий, как давление и очень высокая температура. Прочность и эстетика готовых элементов на высоте, однако, уступает по надежности более дорогому варианту – диоксиду циркония.
Третий вариант – это как раз диоксид, который является новинкой в сфере протезирования. Метод выпуска деталей представляет собой обработку заготовок, которая подразумевает фрезерование и ряд прочих этапов. Обтачивание проводится с задействованием гипсовой модели, управляются процессы автоматически. В финале реализуется обжиг, который проводится при высокой температуре, провоцирующей усадку изначальной формы.
Процент уплотнения можно просчитать и нужно учесть заранее, на этапе подготовки модели для автоматизированного станка. Современные методики позволяют с точностью до микрон просчитать поведение компонентов, а так же исключают человеческий фактор в процессе выпуска. Разумеется, контроль со стороны оператора есть, но он больше касается настройки машины и слежки за возможными сбоями, износом режущих частей. Препарирование зуба под культевую штифтовую вкладку подразумевает создание канала, соответствующего форме детали.
Вид: | Плюсы: | Минусы: |
Металлокерамика | Доступность | Реставрация заметна, разница коэффициентов расширения составляющих приводит к постепенному расшатыванию; |
Прессованная керамика | Прочность на среднем уровне из рассматриваемых, внешне зубы идентичны природным | Дороговизна и сложность процесса изготовления, светопроницаемость сильно отличается от естественных показателей зубов, потому на просвет заметна вставка |
Диоксид циркония | Идеальный вид, высокая прочность и надежность | Дороговизна, метод изготовления сложен и требует дорогостоящего оборудования |
Очевидно, что описанные материалы имею более широкую сферу применения в стоматологии, в частности, на их основе выпускаются более сложные и максимально точные на сегодняшний день компоненты протезов, как абатменты.
Установка керамической вкладки
Процесс многоэтапный и требует строгого соблюдения всех аспектов работы. Начинается все с осмотра лечащим специалистом, который собирает комплекс сведений, позволяющих выявить перспективы использования той или иной системы протезирования. Если вкладка позволит восстановить потерянные функции, начинается подготовка самого компонента ряда, включающая в первую очередь обтачивание, удаление пломб.
В этом случае применяется бормашинка с фрезами различных форм, участок поливается водой, чтобы исключить перегрев поверхности природного элемента. Специалист работает с бинокулярными очками, что позволяет лучше видеть масштабы работы и снижает риск случайного повреждения. На этом шаге основная задача – это подготовить зуб к дальнейшим этапам протезирования, сохранив при этом как можно больше здорового материала.
После очистки канала и подготовки его к установке керамической вкладки используется специальный детектор кариеса. Состав наносится на поверхности и дает возможность убедиться в полном отсутствии источников поражения. При полоскании обычной водой вещество полностью смывается.
Культевая вкладка – что это такое
Культевой вкладкой в стоматологии принято называть конструкцию, состоящую из нескольких элементов, которые внедряются в ротовую полость. Имеется штифт и культя, которые обеспечивают неподвижное надежное соединение с подготовленным участком – каналом зуба.
На третьем этапе реализуется окончательная обточка, после которой компонент полностью готов к установке по геометрии образованной полости. Края сглаживаются арканзасским камнем, что в сочетании с вышеперечисленными аспектами обеспечивает максимально плотное прилегание встраиваемой детали и природной ткани.
Теперь снимается оттиск с поверхности, для этого используется другой состав, которым покрывается зуб. Средство выполняет защитную функцию и поддерживает чистоту канала. Оттиск необходим технику для создания рабочей модели вживляемой детали, проверяется соответствие с бинокулярными очками.
На основе собранных данных и сформированных моделей техник создает вкладку, которая точно прилегает к поверхности зуба. Установка осуществляется с применением клея, подойдет несколько видов с различным принципом твердения. Одни варианты застывают от ультрафиолета, другие состоят из нескольких компонентов, которые полимеризуются после смешивания. В готовом виде проверяется соответствие природной форме, анатомическим особенностям, прикусу.
Помимо указанных при реализации работ используется множество составов, как специальные гели для протравливания, глицериновые смеси и полировочные пасты, придающие поверхности завершенный вид.
Положительные/отрицательные стороны
Положительные качества можно охарактеризовать следующими пунктами:
– после вживления в полость зуба не происходит усадки или полимеризации, потому плотное прилегание к обработанной и подготовленной поверхности сохраняется на всем протяжении эксплуатации;
– прочность и сроки службы многократно превосходят аналогичные показатели пломб и классических методик реставрации;
– высокие показатели по эстетике;
– метод позволяет подготовить опоры для установки коронок;
– большая часть проблем, связанных с повреждением компонентов ротовой полости, решается этим методом с учетом указанных выше ограничений;
– встроенная деталь имеет сплошную структуры и высокую плотность, потому не подвержены окрашиванию под действием различных красителей в пище;
– стопроцентная совместимость с любыми типами протезов, что позволяет сочетать методики;
– эмаль после реставрации практически прекращает изнашиваться;
– установка позволяет в полной мере вернуть функциональность и внешние параметры компонента зубного ряда.
Основной проблемой керамических вкладок является высокая стоимость, которая в несколько раз превосходит пломбы. Полная установка требует нескольких посещений врача и процесс затягивается, некоторый период потребуется носить защитные компоненты, чтобы исключить загрязнение и порчу подготовленного канала. Минимальный срок выпуска вкладки из керамики составляет несколько дней, изредка необходима точная подгонка после примерки, которая еще продлевает период ожидания. Подготовка зуба под штифтовую культевую вкладку проводится обычным инструментом техника.
Разумеется, стоимость играет важную роль, однако, сроки службы вкладок значительно выше, в отличие от пломб, которые каждые 2-3 года нужно менять. Еще один недостаток традиционных методов в том, что они отличаются высоким риском повторного развития кариеса, чего нельзя сказать о вкладках.
Сами рассматриваемые изделия служат в пределах 15-ти, а некоторые производители дают гарантию в 20 и даже более лет эксплуатации без проблем.
Недостаток кроется в необходимости иссечения твердых тканей в процессе подготовки природной основы. Мало того, что это повышает трудоемкость операции, растет риск появления некоторых недугов. У некоторых пациентов возникает вторичный кариес или пульпит (острый или хронический).
Если у клиента повышенная чувствительность зубов, то первое время он может чувствовать неприятные ощущения, дискомфорт. Вскрывшаяся полость не редко приводит к выпадению внедренной конструкции, после чего нужно незамедлительно обратиться к стоматологу, проводившему операцию. Желательно взять выпавшую вкладку с собой, иначе придется весь цикл создания проходить сначала.
Уход
Уход за вкладками не так сложен, однако, пренебрегать им категорически не стоит, иначе компонент прослужит меньше и может потерять внешние данные.
Соблюдать нужно следующие рекомендации:
– почаще пользоваться специальными ополаскивателями;
– чистка зубов должна занимать не менее 2 минут;
– исключить чрезмерные нагрузки, вплоть до посещения спортивных залов с тренажерами. Проблемой может стать инстинктивное стискивание зубов, которое происходит при работе с большим весом.
Цена
Стоимость микропротеза варьируется в широком диапазоне, есть зависимость от региона проживания, ценовой политики исполняющей организации. Сам компонент обойдется примерно в 5 тысяч, но предложение увеличивается вплоть до 7 и выше. Полная стоимость работы с установкой приблизительно в два раза больше, что связано с трудоемкостью, необходимостью подготовки клиента и выполнением ряда операций непосредственно перед внедрением элемента.
Хоть расходы приличные, компенсируются они высоким качеством изделия, прочностью и надежностью, точностью подгонки и комфортом, к которому пациент привыкает очень быстро. Таким образом, переплата выливается в экономию в долгосрочной перспективе и максимальном доступном результате в данном ценовом сегменте.
Качественная эстетическая стоматология в Москве Имплант Профи
до 28 февраля 2023!По итогам 2017 года стоматология «Имплант Профи» заняла почетное 4-е место в рейтинге лучших стоматологических клиник по имплантации портала 100zubov. ru
Стоматология «Имплант Профи» в Москве (2 стоматологические клиники — рядом с метро Волжская и на Каширском шоссе) специализируются на оказании недорогих, но качественных стоматологических услуг с применением самых современных методов диагностики и лечения (использование цифровой рентгенодиагностики, цифрового сканера, изготовление работ в цифровой зуботехнической лаборатории). Деятельность всех наших стоматологов направлена на непрерывное усовершенствование методов профилактики, диагностики и лечения стоматологических заболеваний. Мы собрали коллектив настоящих профессионалов, которые считают стоматологию не просто своей работой, а призванием.
Остался доволен лечением в нашей клинике Павел Бессонов, исполнитель одной из главных ролей в сериале «Кадеты».
У нас вы можете воспользоваться всеми видами стоматологических услуг, такими как лечение зубов, протезирование зубов, имплантация зубов; вам окажут услуги по исправлению прикуса (ортодонтия) и т. д. Для комплексного лечения заболеваний специалисты нашей стоматологии применяют самые современные медикаменты, ультразвук, физиотерапевтические процедуры. В клиниках стоматологии «Имплант Профи» работают профессиональные врачи-стоматологи, для которых не существует неразрешимых проблем. Они дадут вам рекомендации и советы по уходу за зубами, профилактике болезней полости рта, избавят вас от боли, удалят зуб, поставят имплант. Основными приоритетами в работе стоматологов нашей стоматологии являются правильная диагностика и устранение любых проблем в предельно короткие сроки. Качественное протезирование зубов за один день и срочная имплантация зубов по оптимальной цене – в стоматологии «Имплант Профи» в Москве это возможно. Наши опытные стоматологи готовы взяться за решение задач любой сложности, будь то имплантация зубов и наращивание кости, ортодонтия или протезирование после имплантации.
Ищете, где в Москве осуществляют установку имплантов и протезирование зубов, стоимость и качество полностью соответствовали бы вашим требованиям? Обращайтесь в стоматологию «Имплант Профи». Услуги, которые предлагает наша стоматология: протезирование зубов, имплантация зубов, лечение зубов, удаление зубов, отбеливание зубов и другие — предоставляются на высшем уровне. К вашим услугам также детская стоматология в ЮВАО и ЮАО Москвы.
Стоматология по доступным ценам – это недорогое, но качественное лечение и восстановление зубов в наших стоматологических клиниках. Современное оборудование, привлекательные цены, доброжелательная и спокойная обстановка – все это вы найдете в стоматологии «Имплант Профи». За более подробной информацией обращайтесь к нашим специалистам по телефонам:
- +7 (499) 611-61-16 (Каширское шоссе)
- +7 (495) 350-46-90 (метро Волжская)
Берегите свои зубы, ведь в жизни нет ничего более ценного, чем здоровье. А наши стоматологи сохранят ваши зубы (это приоритет нашей стоматологии) и подарят великолепную улыбку. Без боли, со всеми необходимыми гарантиями.
Интересные ссылки:
- Как правильно выбрать стоматологию?
- Как стоматологи обманывают своих клиентов
Категория: Керамические вставки — ИНСТРУМЕНТ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ
19.
0 комментариев
Очень полезная статья от наших друзей из Режущие инструменты NTK.
Когда вы слышите слово «керамика», первое, что приходит на ум, это «белый» материал, из которого изготавливают тарелки и сантехнику (туалеты).
Но этот тип керамики — всего лишь один из многих видов керамики. Для режущих инструментов используется целых пять видов керамики. В этой статье мы представим 5 типов керамики, используемых в режущих инструментах.
Что такое керамика?
I В широком смысле керамика представляет собой смесь металла или неметалла с кислородом (O), азотом (N), углеродом (C) и т. д., и этот обожженный материал используется в качестве режущего инструмента.
Керамика, используемая в режущих инструментах, доступна примерно в двух типах: «керамика из оксида алюминия» (Al2O3) и «керамика из нитрида кремния (Si3N4)», изготовленная путем смешивания различных добавок с основными ингредиентами для придания определенных характеристик.
Он также подразделяется по добавлению различных добавок к основным ингредиентам.
Al2O3: керамика на основе оксида алюминия
1. Белая керамика
Глинозем (Al2O3) является основным компонентом керамики и называется белой керамикой из-за своего цвета. На самом деле в драгоценных камнях содержатся те же ингредиенты, что и в рубинах и сапфирах (Al2O3)
Основное отличие заключается в том, что рубин и сапфир представляют собой монокристаллы (частицы одной большой массы), а оксид алюминия поликристаллический (набор множества частиц). Глинозем твердый и химически стабильный. Благодаря своим свойствам он используется для высокоскоростной чистовой обработки чугуна.
2. Черная керамика
Карбид титана (TiC) добавляется к оксиду алюминия, и из-за своего цвета он называется черной керамикой.
Добавление карбида титана обеспечивает более высокую твердость, чем у белой керамики, и подавляет деформацию режущей кромки под воздействием тепла; даже при высоких температурах.
Благодаря своим свойствам он используется для высокоскоростной чистовой обработки закаленных материалов твердостью до HRC65.
3. Усы
Это керамика, в которой карбид кремния (SiC) добавлен к оксиду алюминия. Вы знаете, почему это называется усами?
Карбид кремния имеет игольчатую форму, похожую на «бороду животного», поэтому его теперь называют усами (керамика).
Путем переплетения карбида кремния друг с другом подавляется развитие трещин из-за ударов во время резки и предотвращается образование трещин. Кроме того, он обладает устойчивостью к резким перепадам температуры. Воспользовавшись этими свойствами, он широко используется для обработки жаропрочных сплавов.
нитрид кремния, Si3N4
5. нитрид кремния
Нитрид кремния (Si3N4) является основным компонентом, и особенностью является то, что частицы имеют игольчатую форму, в отличие от соединения оксида алюминия.
Путем переплетения игольчатых частиц можно значительно подавить развитие трещин из-за удара во время резки, предотвращая образование трещин.
Благодаря этим свойствам он используется для высокоскоростной черновой обработки чугуна.
5. Сиалон
Нитрид кремния (Si3N4), алюминий (Al) и кислород (O) смешиваются с образованием SiAlON, который является исходным из его составных элементов.
Сиалоны, как и нитрид кремния, имеют игольчатые частицы. Игольчатые частицы переплетаются, чтобы выдерживать удары во время резки.
Кроме того, добавленный компонент оксида алюминия повышает термостойкость по сравнению с нитридом кремния и обладает превосходными характеристиками стойкости к высоким температурам.
Благодаря этим свойствам он используется при высокоскоростной обработке жаропрочных сплавов.
В таблице ниже показаны типичные примеры применения керамических режущих инструментов.

Мы надеемся, что эта колонка помогла вам лучше понять типы, различия и особенности керамических материалов.
Керамические режущие инструменты должны использоваться в зависимости от обрабатываемого материала, но они могут обрабатываться в 20 раз быстрее, чем твердосплавные инструменты. Повысьте производительность с помощью керамических режущих инструментов для обработки ваших материалов.
0 комментариев
12.01.2021
12 комментариев
Вот несколько простых советов по обработке твердых материалов.
- По мере увеличения твердости материала SFM снижается.
- Используйте пластину максимально возможной формы, чтобы максимально увеличить ее прочность.
- Керамика — это твердый материал, поэтому пластине требуется некоторая подготовка кромок, чтобы выдерживать силы резания и оптимизировать производительность.
- Используйте положительную геометрию для жестких допусков или тонкостенных деталей.
- Если требуется несколько проходов с одной кромкой, измените DOC, чтобы сместить износ на кромке пластины и увеличить срок службы инструмента.
- Если вы столкнулись с вибрацией, увеличьте скорость подачи. Сильный стук часто является признаком того, что инструмент находится выше осевой линии или слишком большой выступ державки. Установка станка, детали и оснастки должна быть жесткой.
При выборе пластин из Режущие инструменты NTK для твердого точения обратите внимание на сплавы и стили.
- Легкая обработка кромок в стиле T (T-образная кромка: T0425 и T0525)
- Толстая обработка кромок: Z- и S-образная форма (T-образная кромка и заточенная кромка: Z0820, Z0825, S0820, S0825) или J, P и Q стиль (двойная фаска и заточенная кромка: P4815, P8015, Q8015)
Таблица SFM скорости точения при жестком точении основана на твердости материала по Шору. По мере увеличения твердости SFM уменьшается.
Несколько хороших практических правил для твердого точения: Скорость подачи IPR основана на радиусе вершины керамической пластины и глубине резания (DOC)
Лучший выбор сплавов керамических пластин для использования при твердом точении из NTK
12 комментариев
15.07.2020
0 комментариев
NTK CeramiX HX5 заменяет CBN
Компания NTK разработала этот новейший революционный керамический материал NTK CeramiX HX5 для замены CBN. Как специалист по режущему инструменту для керамики, NTK десятилетиями исследует новые достижения в области керамики.
Недавно они представили новый сорт, который соответствует CBN по характеристикам.
Новый сплав CeramiX «HX5» представляет собой экономичное решение для твердого точения. Он предназначен для твердого точения с непрерывным резанием в диапазоне твердости от 55 до 66HRc 9.0029
NTK HX5 Сравнение износа CeramiX с конкурентами CBN. Эта диаграмма соответствует фотографиям выше.
- NTK CeramiX — это передовой керамический материал, по характеристикам конкурирующий с CBN.
- Новое покрытие TiAlN обеспечивает превосходную износостойкость при твердом точении.
- При непрерывной обработке материалов с твердостью от 55 до 65 HRC HX5 соответствует характеристикам CBN
0 комментариев
14.06.2017
3 комментария
Мы очень рады сообщить, что теперь мы можем предложить техническое обучение на месте для ВАШИХ машинистов в ВАШЕМ месте! Это предлагается бесплатно клиентам, использующим продукцию любого производителя, которого мы представляем в Калифорнии и Неваде.
Однако, если вы ничего не покупаете у нас, не чувствуйте себя обделенными! Мы также предлагаем тематическое обучение на месте по любой из следующих тем за 150 долларов США в час.
Каждая презентация длится около 2 часов. Презентации длятся примерно 45-60 минут, а оставшееся время используется для вопросов и ответов и обсуждения уникальных приложений на вашем предприятии.
Training Classes Available:
Machining 101
- Basic Boring
- Basic Chamfering
- Basic Drill Training
- Basic End Mill
- Basic Indexable
- Basic Tap Training
- Basic Tool Holders
- Basic Work Holding / Крепление 9
- Обрабатываемость материала – кубические дюймы съема припуска Гидравлический, с термозажимом
- Выбор режущего инструмента — основа, геометрия, покрытие, скорость и подача
- Оценка времени цикла обработки детали
3 комментария
14.03.2012
5 комментариев
Керамические инструменты обладают высокой термостойкостью и износостойкостью, могут использоваться для обработки чрезвычайно твердых и химически стойких металлов. Эти свойства позволяют использовать их для обработки металлов на высоких скоростях резания и в условиях сухой обработки, поскольку нет необходимости снижать температуру на режущих кромках этих инструментов.
Однако эти благоприятные свойства при механической обработке заменяются на более низкую ударную вязкость, если сравнивать эти инструменты с твердосплавными инструментами. Этот недостаток можно компенсировать, выбрав соответствующую режущую марку керамики и тип инструмента.
Керамические инструменты в основном основаны на соединениях оксида алюминия (Al2O3) и нитрида кремния (Si3N4) и доступны в различных марках, включая керамику, смешанную с другими материалами, и армирующие материалы с нитевидными кристаллами, которые делают их более твердыми.
Оксидная керамика
Керамические инструменты или инструменты из «цементированного оксида» изготавливаются в основном из оксида алюминия и могут содержать добавки оксидов титана, магния, хрома или циркония или зерен карбида кремния, которые равномерно распределяются по всей матрице оксида алюминия для улучшения прочность. Цементированные оксиды относительно хрупкие и требуют очень жестких и безвибрационных машин и установок. |
Материалы формуются под давлением более 4000 фунтов на квадратный дюйм и спекаются при температуре приблизительно 3000 градусов по Фаренгейту. Этот процесс отчасти объясняет высокую плотность и твердость этих инструментов.
Оксидная керамика используется в основном для чернового и чистового точения, для обработки канавок в сером и чугуне с шаровидным графитом и для непрерывного резания на высоких скоростях резания без использования СОЖ.
Керамические инструменты стабильны при экстремальных температурах до 4000 градусов по Фаренгейту, в отличие от инструментов из карбида и цемента, которые содержат металлические связующие вещества и начинают размягчаться при температурах выше 1000 градусов по Фаренгейту. , в керамике используются чрезвычайно мелкозернистые кристаллы карбида кремния, которые называются «усами», потому что они напоминают маленькие волоски под микроскопом для укрепления и повышения прочности основных керамических соединений.
В керамических инструментальных материалах нитевидные кристаллы монокристаллического карбида кремния диаметром порядка одного микрона и длиной 0,003937 дюйма (100 микрон) переплетаются внутри матричной структуры оксида алюминия. Эти усы имеют предел прочности при растяжении около 1 миллиона фунтов на квадратный дюйм и значительно улучшают вязкость разрушения материала инструмента. Они также эффективно блокируют и предотвращают распространение трещин.
Армированная керамика работает иначе, чем другие режущие материалы. При использовании армированных керамических режущих инструментов целью обработки является создание высоких температур перед режущим инструментом для смягчения или пластификации материала заготовки.
Облегчает удаление материала и снижает усилия резания. Например, идеальная температура резки никелевого сплава составляет около 1800 градусов по Фаренгейту.
Обработка керамическими пластинами требует высокой скорости резания и сбалансированной скорости подачи. Высокая скорость необходима для создания высокой температуры в зоне сдвига и обеспечения распространения тепла в зону стружкообразования непосредственно перед фрезой. Когда скорость резания слишком мала, выделяется недостаточно тепла для размягчения материала в этой зоне, силы резания возрастают, и пластина выходит из строя.
Стратегия использования керамических пластин состоит в том, чтобы запрограммировать меньшее количество, но более глубоких резов, которые глубоко погружают пластину в заготовку. Это перемещает образование выемки дальше вверх по поверхности вставки в область, которая имеет большее и прочное поперечное сечение. Врезание под углом должно быть запрограммировано для использования этих инструментов, и следует избегать фиксированной глубины резания, чтобы распределить износ по большей части пластины.
При обработке прерывистым резом армированной керамики важно поддерживать высокую скорость фрезы. Эмпирическое правило состоит в том, чтобы оценить процент пустот на поверхности заготовки и увеличить скорость резания на этот процент. Это увеличение поверхностной скорости компенсирует потерю тепла, создаваемую пустотами.
Керамика с нитевидной структурой лучше всего работает с твердыми железными материалами и труднообрабатываемыми сплавами на основе никеля, включая Inconel, Waspoloy и Hastelloy. Они плохо работают на ферросплавах твердостью ниже Rc 42 из-за химической реакции, которая происходит между железом и углеродом, входящим в состав армирующего материала из карбида кремния.
Нитриды кремния
Керамика на основе нитрида кремния обладает повышенной стойкостью к истиранию и термическому удару, а также имеет высокую вязкость разрушения.
Эти керамические инструменты имеют игольчатую структуру, встроенную в термостойкую границу зерна.
Эти структуры улучшают прогиб трещин, перекрывание трещин и эффекты вытягивания, а также обеспечивают превосходную вязкость разрушения.
Эти материалы основаны на композициях керамических порошков высокой чистоты. Методы, используемые для производства этой керамики, в том числе оптимизированная обработка порошка и спекание в газовой среде, повышают их вязкость разрушения и твердость при высоких температурах.
Нитриды кремния хорошо подходят для черновой обработки чугуна даже в неблагоприятных условиях, таких как сильное прерывистое резание и переменная глубина резания. Нитриды кремния также используются для фрезерования чугуна даже при положительной геометрии инструмента.
Нитриды кремния подходят для операций фрезерования, при которых образуется стружка большого поперечного сечения и требуется инструмент с положительной геометрией.
При использовании с мощными станками нитриды кремния обеспечивают высокие скорости резания (более 800 дюймов/мин) и подачи (0,2–0,3 дюйма/мин) при черновом растачивании чугуна.
Инструменты из нитрида кремния обладают сопротивлением разрушению, но их относительно низкая стойкость к химическому износу ограничивает их использование при обработке чугунов с шаровидным графитом.
Однако износостойкие покрытия из оксида алюминия методом химического осаждения из паровой фазы (CVD) расширили диапазон применения инструментов на основе нитрида кремния, включив в него эти труднообрабатываемые чугуны. Серый чугун и чугун с шаровидным графитом можно фрезеровать со скоростью резания от 500 до 800 дюймов/мин, а иногда и выше 1000 дюймов/мин.
Пять типов керамических режущих инструментов.
ОКСИД АЛЮМИНИЯ ИЛИ БЕЛАЯ КЕРАМИКА
NTK СОРТЫ: HC1, CX3, HW2
Чистый оксид алюминия, усиленный цирконием.
- Высокая твердость, но относительно низкая прочность, ударная вязкость и теплопроводность, что делает их склонными к растрескиванию при использовании с охлаждающей жидкостью.
- Отличные характеристики износа делают эту серию идеальной для чистового точения, растачивания и нарезания канавок в чугуне, а также
- Зачистка труб.
СМЕШАННАЯ ИЛИ ЧЕРНАЯ КЕРАМИКА
NTK МАРКИ: HC2, HC4, HC5, ZC4
Глинозем с металлической фазой из карбида титана и нитрида титана, который улучшает теплопроводность.
- Повышенная способность справляться с экстремальными условиями резания.
- Используется в основном для обработки твердых деталей (до HRC62).
- Широко используется на рынках стали и подшипников, а также для чистовой обработки чугуна.
- Недавние улучшения показали большую износостойкость и ударную вязкость благодаря более высокой плотности и уменьшенной пористости.
- Основным преимуществом смешанной керамики по сравнению с кубическим нитридом бора (CBN) при обработке твердых деталей является влияние на себестоимость изготовления деталей. В то время как CBN имеет более высокую стойкость инструмента, стоимость кромки керамической пластины составляет лишь часть стоимости CBN (примерно одна двадцатая), а скорость подачи (толщина стружки около 0,1 мм) и скорость резания (диапазон 50–200 м/мин) не значительно выше.
КЕРАМИКА НА ОСНОВЕ НИТРИДА КРЕМНИЯ
NTK МАРКИ: SX1, SX2, SX8, SP2
- Низкое тепловое расширение делает эту серию очень устойчивой к тепловому удару.
- Высокая прочность на разрыв позволяет использовать их при черновой токарной обработке (даже при сильном прерывистом резании), растачивании и фрезеровании чугуна.
- Обеспечивает исключительную стойкость инструмента.
- Скорость резания до 1000 м/мин, подача 1 мм/об.
- Более стабильны в работе, но имеют тенденцию к нормальному износу по задней поверхности и лункам, а не к отказам, связанным с белой и черной керамикой.
УСИЛЕННАЯ КЕРАМИКА
NTK МАРКИ: WA1
Чистый оксид алюминия структурно упрочняется введением карбида кремния в виде вискеров.
- Повышенная прочность на растяжение и вязкость разрушения даже при повышенных температурах.
- Идеально подходит для высокоскоростной обработки аэрокосмических сплавов на основе никеля, напр. Инконель 718 соответственно выше по металлу.
СИАЛОН
NTK СОРТА: SX5
Подложка из оксида алюминия, усиленная нитридом кремния.
- Более дешевый вариант, чем керамика Whisker (но более низкая производительность).
- Широко используется при обработке аэрокосмических сплавов.
Приведенный выше текст взят из Центра режущих инструментов American Machinist. Чтобы получать самую свежую информацию, следите за ними в Твиттере @AmericanMachnst
. 5 комментариев
Керамические вставки — Machining Doctor
« Назад к индексу глоссария
Что такое керамическая вставка?
Керамические вставки представляют собой сменные вставки из оксида алюминия Al 2 O 3 или нитрида кремния Si 3 N 4 . Они имеют твердость 2100-2500 HV (примерно на 40% выше твердости твердого сплава), что позволяет им обрабатывать твердую сталь до 55 HRC. Он также может обрабатывать чугун и сплавы на основе никеля в шесть раз быстрее по сравнению с твердосплавными пластинами с покрытием.
Для чего используются керамические вставки?
- Станок Сталь термообработанная до твердости 55 HRC. (Твердосплавные пластины с покрытием не могут обрабатывать материалы твердостью выше 45 HRC).
- Обработка чугуна В 6 раз быстрее по сравнению с твердосплавными пластинами с покрытием. (~ 2000 мм/мин, 6,50 футов в минуту)
- Станок Суперсплавы на основе никеля в семь раз быстрее по сравнению с твердым сплавом с покрытием (400 мм/мин, 1300 футов в минуту)
КЕРАМИЧЕСКИЕ пластины, рабочие материалы и скорости резания
СВОЙСТВА | КАРБИД | КЕРАМИКА | CBN | PCD |
---|---|---|---|---|
Твердость [HV] | 1,3009-1,0229 | 2,100-2,400 | 4,500-5,000 | 5,000-6,000 |
Price per Cutting Edge [USD] | 4$ | 10$ | 40$ | 160$ |
Machining Hard Steel |
|
|
| N/A |
Machining Cast Iron |
|
|
| N/A |
Machining Super Alloys |
|
|
| N/A |
Machining Aluminum |
| N/A | N/A |
|
Main Types of Ceramic Inserts
NAME | COLOR | COMPOSITION | APPLICATIONS |
---|---|---|---|
Silicon Nitride | Grey | Silicon Nitride (Si3N4) | Used for roughing and finishing applications in серый чугун.![]() |
Белая керамика | Белая | Оксид алюминия (Al2O3) | Используется для черновой и чистовой обработки легированного чугуна. |
Black Ceramics / Mixed Ceramics / Composite Ceramics | Black | Aluminium Oxide (Al2O3) with Titanium | Finishing applications on Hard Steel and Cast Iron |
Sialon | Grey | α and β SiAlON | Используется для токарной обработки сплавов на основе никеля при очень высоких скоростях резания.![]() |
Whiskers | Зеленый | Усы из карбида кремния (SiCw) | Экстремальная прочность. Используется для токарной обработки сплавов на основе никеля при очень высоких скоростях резания |
Обработка жаропрочных сплавов на основе никеля с керамическими пластинами резать материалы в 5-7 раз быстрее, чем с лучшими подходящими марками карбида. Например, Inconel 718 режется со скоростью 40 мм/мин (130 футов в минуту) с подходящими марками твердого сплава. Может обрабатываться со скоростью 400 мм/мин (1300 футов в минуту) с керамическими вставками. Типичные детали Manu из этого материала имеют огромные размеры, и на обработку одной детали может уйти много часов.

Лучше всего обрабатывать сиалоновыми сплавами.
Преимущества :- Более низкая цена по сравнению с CBN.
- Высокий уровень твердости.
- Высокая износостойкость.
- Низкая теплопроводность
- Очень хорошая стабильность при высоких температурах
- Очень высокая скорость резания
- Более высокая цена по сравнению с твердым сплавом.
- Низкая прочность.
- Проблематично для прерывистого резания.
Обработка чугуна с керамическими вставками
Керамические вставки позволяют обрабатывать чугун с феноменальной скоростью до 800 (2600 SFM). Более высокая цена вставок незначительна по сравнению с деньгами, сэкономленными за счет повышения производительности.
Лучше всего подходит для механической обработки с белыми сплавами и сплавами на основе нитрита кремния.