Металлокерамический: Металлокерамика на зубы – плюсы и минусы — Торговый Дом «Аюрведа»

Разное

Металлокерамический: Металлокерамика на зубы – плюсы и минусы

Содержание

Металлокерамические коронки с плечевой массой (Shoulder ceramics)

Плечевой массой называют керамическую массу, предназначенную для маскировки границы коронки и предотвращения просвечивания металлического каркаса в металлокерамической конструкции. Наносят такой состав на шейку коронки протезируемого зуба в зуботехнической лаборатории.

После установления металлокерамической коронки со временем может возникнуть косметический дефект: десна опускается и обнажается часть металлического колпачка. Применение плечевой массы позволяет исправить этот недостаток. Кроме того, к достоинствам этого метода стоит отнести:

длительный срок службы;
более точное прилегание к уступу;
укрепление края коронки;
не происходит почернение десны около зубной шейки.

Особенности изготовления зубных протезов с использованием плечевых масс

Протезирование металло-керамической коронкой с плечом предполагает обтачивание зуба таким образом, чтобы сформировался круговой уступ.

Это избавит от необходимости погружать под десну металлический край коронки, что всегда делается при установке обычной металлокерамики. Такой метод позволяет предотвратить воспаление десны, улучшить адаптацию материала к зубу.

Перед нанесением плечевой массы необходимо укоротить литой металлический колпачок (край каркаса) примерно на 0,5-0,8 мм. После этого обрабатывают металл оксидом алюминия, наносят слой грунта, обжигают и повторяют процедуру.
Далее обозначают границу препарирования уступа, осуществляют закрепление лаком.
После покрытия модели зуба особым изолирующим средством, на пришеечную область коронки наносят плечевую массу (ее основа – особый порошок, который разводят спецжидкостью).
После просушки и обжига, наносят второй слой массы и повторяют процедуру.
Далее происходит нанесение дентиновой и прозрачной массы и глазурирование – то есть придание естественного блеска.

Используемые материалы

Для того чтобы прикрыть металлический край протезного каркаса используют особую керамическую массу. К слепочному материалу также выдвигаются более высокие требования, так как он должен точно отпечатать уступ.

При протезировании коронками с плечевой массой используют специальную нить: ее закладывают между десной и зубом, отодвигая саму десну. Это позволит хорошо видеть область обточки зуба, не травмировать мягкие ткани.

Важная особенность: эта подготовительная процедура должна быть практически бескровной. Обратный эффект свидетельствует либо о непрофессионализме врача, либо о проблемах с деснами, которые не были решены до протезирования.

Где осуществлять протезирование с использованием плечевой массы

В настоящее время очень много стоматологических клиник предлагают услуги по протезированию зубов. Однако установка коронок с плечевой массой требует не только применения знаний и качественных материалов, но и профессионального подхода, наличия опыта работы в этой области ортодонтической стоматологии.

Металлокерамика

Сейчас стоматологам доступны различные уникальные технологии, которые позволяют сохранить здоровье и внешний вид даже сильно разрушенных зубов. Одно из таких спасительных средств – это коронка. Она представляет собой несъемную конструкцию, похожую на колпачок, который призван защитить поврежденный зуб, и исправить некоторые косметические недостатки. Такие протезы отличаются высокой прочностью и хорошими эстетическими показателями. Также зубные коронки могут применяться для восстановления нескольких отсутствующих зубов. В этом случае они соединяются в один большой протез. При выборе ортопедической системы важную роль играет тип материала, используемого для её изготовления. Металлокерамика отличается надежностью и долговечностью, она придает искусственным зубам максимально естественный вид. Поэтому её так часто используют врачи, и выбирают пациенты. Протезирование металлокерамическими коронками – это самый подходящий вариант для тех, кто ставит на первое место прочность, эстетику и доступную стоимость. Специалисты семейной клиники «Дентея» на протяжении многих лет успешно практикуют восстановление и коррекцию сильно разрушенных зубов, применяя различные ортопедические конструкции, в том числе и металлокерамическую коронку.

Цена такой услуги зависит от сложности создаваемой системы.

Особенности металлокерамических коронок на зуб

Чтобы понять, почему данные изделия так ценятся в стоматологии, необходимо разобраться в том, как именно они изготавливаются. Основой металлокерамического протеза выступает металлический сплав, на который напыляется слой керамики. Всю работу выполняет специальный технолог в лаборатории, по заранее снятым слепкам. Для улучшения прочности в сплав могут добавлять драгоценные металлы (золото, палладиум, платина и др.). После нанесения керамического слоя, изделие обжигается в печи при высоких температурах, что позволяет надежно укрепить химическую связь всех компонентов в основе коронки. Основные качества, за что пациенты и стоматологи ценят изделия из металлокерамики – это хорошая износостойкость, естественный оттенок, и устойчивость к жевательным нагрузкам.

Коронку используют, как при потере зуба (её устанавливают на имплант, или она входит в состав мостовидного протеза), так и при сильном повреждении единицы зубного ряда. В этом случае её фиксируют на культевой вкладке.

Протезирование металлокерамическими коронками может быть необходимо тем пациентам, у кого есть следующие проблемы:

Значительное разрушение коронковой части зуба вследствие кариеса или его осложнений.

Патологическая стираемость эмали, чтобы защитить эмаль от дальнейшего повреждения.
Необходимость в закреплении ортопедических конструкций.
Аномалии формы зубного ряда.
Эстетические показания.
Частичная потеря зубов.

Преимущества использования металлокерамических коронок

Отличная эстетика.

Керамика отлично воспроизводит натуральный оттенок зубной эмали. Созданные коронки по цвету, форме и фактуре полностью совпадают с живыми зубами, определить, что они являются искусственными очень трудно.

Долговечность.

Это достоинство достигается за счет использования металла при изготовлении каркаса изделия. Средний срок службы таких протезов составляет 10-12 лет, согласитесь это внушительный срок. При соблюдении правил ухода, они прослужат вам еще дольше.

Приемлемая цена.

Стоимость зубных протезов из металлокерамики доступна для многих пациентов. Это изделие доказывает то, что отличное качество может иметь приемлемую цену.

Гигиеничность.

На поверхности конструкций из металлокерамики не скапливаются болезнетворные бактерии, этот материал не подвергается воздействию патологической микрофлоры.

Безвредность.

Материалы, которые используются при изготовлении металлокерамической коронки на зуб биологически совместимы с человеческим организмом, и не вызывают развития аллергических реакций.

Высокая прочность.

Очень часто протезирование зубов металлокерамикой применяется для жевательных моляров, т.к. такие изделия могут выдержать сильную нагрузку. К тому же они устойчивы к износу и передам температур, сохраняя свой внешний вид на долгие годы.

Недостатки протезов из металлокерамики

Помимо достоинств протезирования металлокерамическими коронками, следует так же указать и недостатки их использования. Данное изделие обладает достаточно высокой прочностью по сравнению с обычными зубами, поэтому её поверхность способна истирать эмаль зуба антагониста на другой челюсти.

Также в процессе эксплуатации металлическое основание может обнажаться. Но стоит понимать, что такой же доступной альтернативы, как металлокерамика, для жевательных зубов нет в принципе, и при правильном уходе и использовании такие искусственные зубы способны служить довольно долго. При необходимости, металлокерамический протез, возможно, легко снять в условиях стоматологического кабинета и заменить новым. Но случится это минимум через несколько лет при самом жёстком обращении.

Установка металлокерамических коронок

Протезирование зубов металлокерамикой проходит в несколько этапов. Сначала врач осматривает пациента, проводит обследование, рентгенографию, по результатам которой оценивает состояние его полости рта.

При выявлении заболеваний, назначается соответствующее лечение. Затем эмаль обтачивают, объемы твердых тканей, которые необходимо сошлифовать определяются в зависимости от ширины каркаса изделия. После подготовительных мероприятий, стоматолог снимает слепки челюсти, по ним создается гипсовая модель, на основе которой специалист изготовит протез. Пока изделие не будет готово (1-2 недели), пациенту устанавливается временная коронка.

Как только техник отольет металлический каркас и покроет его керамическим слоем, он отправляет конструкцию на примерку. Если пациенту подходит коронка, то стоматолог фиксирует её с помощью специального цемента.

Правила ухода

Необходимо всегда внимательно следить за состоянием зубов, поскольку, несмотря на то, что искусственная коронка не подвержена воздействию кариеса, он может возникнуть в том месте, где стыкуется протез с эмалью. Поэтому не забывайте регулярно чистить зубы и проходить профилактические осмотры у стоматолог Правильный уход за коронкой на зуб (металлокерамика) включает в себя несколько основных правил:

Используйте дополнительные средства для гигиены, например зубную нить, ирригатор и пр.
Хоть и металлический каркас очень прочный, но не следует подвергать его сильным нагрузкам. Аккуратное отношение к искусственным зубам позволит продлить срок их службы;
Если вы курите, любите кофе, и часто употребляете напитки и продукты, которые содержат красящие вещества, то вам необходимо раз в полгода проводить профессиональную гигиену полости рта у стоматолога. Отбеливающие пасты никакого эффекта на коронки не оказывают, поэтому их использование бессмысленно.

Стоимость установки

На окончательную стоимость металлокерамической коронки влияет множество факторов. Их все учитывает стоматолог на приеме, после осмотра он озвучивает цену установки протеза. Стоматологи в клинике «Дентея» – это высококвалифицированные специалисты, способные выполнить работу любого уровня сложности. Они помогут подобрать вам наилучший вариант, расскажут об особенностях ухода и эксплуатации, чтобы новые зубы служили Вам как можно дольше. Насчёт цвета или формы зуба беспокоиться не стоит.

Цвет подбирается в строгом соответствии с окружающими зубами, а форма зуба воспроизводится в лабораторных условиях по индивидуальным слепкам. Примерная стоимость протезирования металлокерамическими коронками составляет от 15000 тыс. Записаться на прием к стоматологу-ортопеду вы можете по номеру: 8 (495) 210-03-42.

Лучшие типы металлокерамических покрытий

Металлокерамическое покрытие, такое как цирконий плюс никель или оксид алюминия плюс никель, представляет собой физическую смесь металлов и керамики. В идеале эти покрытия рассчитаны на оптимальные свойства каждого металла и керамики. К преимуществам металла относится способность подвергаться пластической деформации, а к свойствам керамики относятся твердость и устойчивость к высоким температурам.

Связующие металлы могут включать карбид, борид и оксид.

Кобальт, молибден и никель являются металлическими элементами, обычно используемыми в металлокерамических покрытиях, но они также могут быть композитами с металлической матрицей, в зависимости от физической структуры материала. Обычно металлокерамика по объему содержит менее 20% металла.

Это краткая предыстория, но давайте подробнее рассмотрим некоторые популярные варианты покрытия, кто их использует и многое другое.

Типы керамических покрытий

Пластиково-керамическое композитное покрытие, интерметаллическое керамическое покрытие, борное, нитридное, карбидное, силицированное керамическое покрытие и оксидное керамическое покрытие — это лишь некоторые из видов покрытий, подпадающих под классификацию «керамика». Благодаря хорошим комплексным характеристикам и особому составу одним из наиболее широко используемых среди них является металлокерамическое покрытие.

Пристальный взгляд на металлокерамическое покрытие

Изготовленный из металла и сплава в качестве адгезивной фазы, а также металлических и керамических частиц в качестве армированной твердой фазы, кермет наносится с помощью таких процессов, как нанесение покрытия, агломерация, спекание, распыление и т. д. Используя различные сплавы и металлические части и компоненты, создается серия керамических порошковых материалов, которые комбинируются с различными керамическими порошковыми материалами.

Прочность сцепления между материалом матрицы и керамическим покрытием увеличивается при добавлении металлических компонентов. Кроме того, улучшается уплотнение. Однако пористость покрытия снижается. Результат? По сравнению с чисто керамическим покрытием, это новое покрытие имеет лучшие механические свойства. Он позволяет получить идеальные результаты при работе в условиях высокой усталости и стресса.

Характеристики металлокерамических покрытий

На качество металлокерамического покрытия влияет несколько факторов. Это следующие:

Размер частиц
Доля
Состав
Характеристики керамической фазы
Характеристики металлической основы
Состав металлической основы и т. д. :
- Степень проникновения в поверхность металла металлокерамического покрытия.
- Степень взаимной пропитки керамики и металлической основы.
Примечание: Величина адгезии между металлической матрицей и покрытием, а также адгезия между различными компонентами покрытия определяется «степенью инфильтрации».
Наиболее распространенные металлокерамические покрытия
Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых металлокерамических покрытий:
- Покрытие из твердого износостойкого металлокерамического покрытия
- Покрытие из карбида вольфрама дисперсионным самоплавящимся сплавом
- Покрытия из цементированного карбида
- Металлокерамическое покрытие с высоким коэффициентом трения
- Антифрикционное самосмазывающееся металлокерамическое композитное покрытие
- Герметизирующее керметное покрытие
заменить карбид вольфрама), обеспечивает превосходные коррозионностойкие и износостойкие свойства. При производстве электронных компонентов, таких как конденсаторы и резисторы, керметы также используются из-за их высокой термостойкости.
Обратитесь в компанию A&A Coatings для решения ваших задач по покрытию из металлокерамики
В течение десятилетий почти во всех отраслях промышленности компания A&A Coatings наносила различные типы покрытий на широкий спектр поверхностей методом термического напыления. В то время как некоторые поверхности обрабатываются для увеличения трения из соображений безопасности, многие поверхности обрабатываются для уменьшения трения и его вредных последствий. Другие покрытия наносятся для защиты от эрозии, коррозии и многого другого.
В различных отраслях промышленности, от аэрокосмической и сельскохозяйственной до арматуры и ветроэнергетики, а также во всем, что между ними, мы предлагаем покрытия, которые снижают затраты на техническое обслуживание, сокращают время простоя и в целом улучшают прибыль предприятий по всей стране. Если вам кажется, что металлокерамические покрытия могут быть полезны для вашего бизнеса, свяжитесь с представителем A&A Coatings. Мы используем новейшие технологии и проверенные методы термического напыления для нанесения защитных покрытий на все виды поверхностей во многих отраслях промышленности.
Преимущества режущих инструментов из керамики и металлокерамики
«Все представляют себе керамику как керамическую кофейную кружку, которая, если ее уронить, разбивается», — сказал Брайан Уилшир. «Как, черт возьми, вы можете резать металл с его помощью?»
Но как руководитель технического центра Kyocera Precision Tools Inc., Уилшир хорошо знаком с возможностями металлообработки инструментов из керамического композита, а также металлокерамики. Инструментальный завод из Хендерсонвилля, Северная Каролина, предлагает керамические и металлокерамические пластины для фрезерной и токарной обработки. Типы керамических инструментальных материалов включают Al ₂ O ₃ , нитрид кремния и оксинитрид алюминия и кремния (SiAlON).

Режущие инструменты NTK США
Поскольку SiN и SiAlON представляют собой относительно прочную керамику, особенно при повышенных температурах, инструменты из этих материалов лучше всего подходят для черновой обработки чугуна и жаропрочных суперсплавов (HRSA), Wilshire сказал. «Керамика на основе Al ₂ O ₃ все еще довольно хрупкая, поэтому она в основном предназначена для твердого точения без перерывов или для чистовой обработки чугуна».
По словам Стива Ховарда, менеджера по маркетингу и проектированию NTK Cutting Tools USA, Уиксом, Мичиган, керамические марки на основе SiN, такие как NTK SX6 и SP9, имеют в два раза большую вязкость разрушения, чем керамика на основе оксида алюминия. Этот уровень прочности позволяет выполнять токарную и фрезерную обработку чугуна со скоростью до 3000 футов в минуту.
Кроме того, марки SiAlON компании NTK сочетают в себе прочность керамики на основе нитрида кремния с теплостойкостью и износостойкостью оксида алюминия, сказал Ховард. «Пять сплавов NTK, из которых SX3 является новейшим, обладают превосходной прочностью и стойкостью к тепловому удару при высоких температурах, а также стойкостью к образованию надрезов, что является идеальными характеристиками для высокоскоростной обработки жаропрочных сплавов, используемых в аэрокосмической, энергетической и нефтяной промышленности. и газовой промышленности».
Пять сортов черной керамики NTK — глинозем с добавлением твердого карбида для повышения ударной вязкости и твердости — имеют высокую твердость в горячем состоянии и низкую пластичность для точения стальных, закаленных или ковких чугунных валков и некоторых порошковых металлов твердостью до 62 HRC, сказал Ховард. . «Наша самая мелкозернистая структура — марка ZC4 — позволяет выполнять чистовую обработку сталей твердостью до 70 HRC. Эта керамика является экономически эффективной альтернативой для применений, ранее ограниченных CBN».
Как следует из названия, кермет объединяет керамические элементы (такие как TiC, TiCN и карбид молибдена) с металлическими связующими (такими как никель, а также в меньшей степени молибден и кобальт), отметил Уилшир.
Кермет более хрупок, чем карбид вольфрама, поэтому режущие инструменты из кермета подвержены сколам и поломкам под нагрузкой при тяжелых резах, сказал он. В результате все больше пользователей считают инструменты из кермета подходящими для чистовой обработки только при DOC от 0,010 до 0,020 дюйма. Тем не менее, Kyocera разработала инструменты из кермета, которые могут выдерживать DOC от 0,060 до 0,080 дюйма в «чистом» материале.
«Если у вас есть сбои или накипь, карбид все равно поможет», — сказал он.
Технические разработки
Хотя металлокерамические и керамические режущие инструменты имеют долгую историю, производители инструментов продолжают совершенствоваться. По словам Уилшира, одно из таких достижений Kyocera создает градиент в керметном материале за счет комбинации методов, используемых во время процессов прессования и спекания вставок. «Мы называем их «гибридными керметами», потому что они имеют твердый внешний слой и большую прочность в центре».
Kyocera также сочетает в себе прочные и твердые керамические вставки. Уилшир объяснил, что компания может производить зернистую структуру в форме сот, в которой шестигранная форма, образующая соты, сделана из более прочной керамики, чем более твердое центральное ядро, которое оно окружает. Если в центральной части образовалась трещина, трещина не распространится за пределы корпуса и не приведет к поломке вставки.

Керамическая фреза MC275 Walter Prototyp имеет твердосплавный хвостовик. Изображение предоставлено Уолтером США
«Он конкурирует с материалом для усов», — сказал он.
Kyocera не производит вставки из керамики, армированной нитевидными кристаллами, но, по словам Уилшира, предлагает вторую технологию для повышения устойчивости керамики к разрушению, аналогичную технологии, армированной кристаллами карбида кремния. В более новых материалах SiAlON компании манипулируют структурой зерен, чтобы некоторые из зерен приобрели игольчатую форму, которая действует как усы. «Во время процесса спекания кристаллы фактически растут», — сказал он. В состав также входят твердые частицы для износостойкости.
С армированием
Корпорация Greenleaf, с другой стороны, хорошо известна своей керамикой, армированной нитевидными кристаллами, представив в 1985 году марку WG-300 без покрытия, сказал Ян Андерссон, глобальный директор TechTeam и маркетингового отдела. для производителя инструментов в Сагертауне, штат Пенсильвания. Позже компания Greenleaf представила армированную нитевидными кристаллами керамику с покрытием WG-600, а затем WG-700, которая имеет другую подложку и наноструктурированное покрытие.
«Существует множество областей применения, в которых керамика, армированная нитевидными кристаллами, по-прежнему является лучшим решением, — сказал Андерссон.
Более поздняя разработка компании Greenleaf — это керамика с фазовой закалкой XYSTIN-1. По сообщению компании, это термостабильный SiN, упрочненный нитями и частицами, почти в два раза прочнее любого другого имеющегося в продаже керамического инструмента от Greenleaf.
Теоретически все керамические инструменты удаляют металл путем повышения температуры в зоне резания до уровня, при котором материал пластифицируется, что облегчает его обработку, сказал Андерссон. Без пластификации может произойти выкрашивание кромки инструмента, а также срезание верхней и боковой поверхностей.
«Именно тогда вы видите катастрофические сбои», — добавил он. «Но как только мы доберемся до XYSTIN-1, теория исчезнет».
По словам Андерссона, высокая прочность фазоупрочненной керамики позволяет инструменту XYSTIN-1 эффективно резать без необходимости полной пластификации. Эта способность полезна при повороте большой и тяжелой или несбалансированной детали, которую нецелесообразно вращать на высокой скорости. Например, при обработке несбалансированной детали из сплава Inconel 718 с твердостью от 46 до 48 HRC минимальная скорость резания, необходимая для пластификации керамики, составляет от 550 до 600 футов в минуту. Напротив, вставка XYSTIN-1 может работать со скоростью от 350 до 400 футов в минуту, тогда как твердосплавный инструмент может достигать только 150-180 футов в минуту.
«Я могу выбрать золотую середину и добиться той же производительности, которую вы получаете от керамики, без необходимости работать на скорости 600 квадратных футов в минуту», — сказал Андерссон.
По данным NTK Cutting Tools, ее BIDEMICS — JX1, JX2 и новая версия на IMTS — представляют собой новейший передовой композитный материал для эффективной обработки жаропрочных сплавов с момента появления нитевидной керамики. Уникальные физические характеристики материала обеспечивают исключительную стойкость инструмента, обеспечивают прекрасную чистоту поверхности и обеспечивают скорость резания до 1600 футов в минуту.
Head Strong
Другой тип «гибридного» инструмента доступен от Walter USA LLC, Waukesha, Wis. Керамические фрезы MC275/MC075 Walter Prototyp имеют керамическую головку, припаянную к твердосплавному хвостовику. Инструментальщик также предлагает конструкцию со сменными керамическими головками, которые можно навинтить на хвостовик. Целевое применение – фрезерование жаропрочных сплавов.
MC275 имеет универсальную геометрию для различных целей, а MC075 имеет геометрию для достижения высоких подач в сложных материалах. Обе конструкции могут достигать скорости резки до 3300 футов в минуту. «Мы почти достигли значений, которые обычно наблюдаются при обработке алюминия, с подачей до 380 дюймов в минуту», — сказал Стефан Бенкоци, менеджер по компонентам для аэрокосмической отрасли и разработки бизнес-приложений в Тюбингене, штаб-квартира Walter AG в Германии.

Kyocera манипулирует структурой зерна в некоторых из своих новых сплавов SiAlON для токарной обработки керамики, таких как KS6040, чтобы некоторые частицы приобрели игольчатую или игольчатую форму и функционировали как устойчивые к разрушению усики. Изображение предоставлено Kyocera Precision Tools
Кроме того, Walter производит металлокерамические вставки для токарной обработки. Однако, поскольку жаропрочные сплавы часто содержат никель, режущий инструмент из кермета с никелевой связкой не подходит для обработки жаропрочных сплавов на основе никеля.
«Если в сплаве есть кобальт, а в заготовке есть кобальт, то получается много наростов и кобальт вымывается из режущей кромки, зерна карбида выпадают, кромка скалывается и инструмент изнашивается Это не продлится очень долго», — сказал Бенкоци.
Когда применение подходит, режущие инструменты из кермета демонстрируют значительно высокую стабильность режущей кромки и умеренную ударную вязкость, заявил Йоахим Бек, менеджер по маркетингу CeramTec GmbH, Плохинген, Германия. (CeramTec North America Corp. базируется в Лоренсе, Южная Каролина). Благодаря этим свойствам керметы хорошо подходят для финишной и чистовой обработки различных материалов, включая ковкий чугун, легкообрабатываемую сталь и цементируемую сталь. Подходящие области применения включают точение, фрезерование, непрерывное растачивание и плавное прерывистое резание. (См. Таблицу 1.)
В черновой обработке
По словам Бенкоци, керамические режущие инструменты предназначены только для черновой обработки. Из-за сильного износа керамических инструментов, таких как выкрашивание режущей кромки и значительное уменьшение радиуса инструмента, они могут продолжать выполнять черновую обработку, но не подходят для чистовой обработки.
«Чистку мы делаем из карбида, а черновую — из керамики», — сказал он.
Этот выбор материалов режущего инструмента особенно распространен в аэрокосмической промышленности, например, при обработке детали двигателя из жаропрочных сплавов, поскольку производственный процесс обычно сертифицирован и не может быть легко изменен, сказал Бенкоци.

ADI = аустенитный ковкий чугун; CGI = чугун с компактным графитом; GJL = серый чугун; GJS = ковкий чугун; HRSA = жаропрочные суперсплавы; Si-GJS = ковкий чугун с высоким содержанием кремния. Изображение предоставлено CeramTec
«Затраты на сертификацию аэрокосмических двигателей огромны», — сказал он. «Если движок запускается с нуля, или когда добавляется новая линия или происходят какие-то серьезные изменения, то, конечно, это открытая коробка, и в нее можно закладывать новые идеи».
Андерссон из Greenleaf согласился с тем, что правила и сертификаты Федерального авиационного управления могут запрещать использование любых инструментов, кроме твердосплавных, для финишной обработки в аэрокосмической отрасли, но подчеркнул, что керамические инструменты предназначены не только для черновой обработки. Традиционное мышление считает, что керамика очень эффективна для черновой обработки, когда нет перерывов и установка стабильна.
«Существует много истории, над которой мы постоянно работаем, чтобы изменить образ мышления», — сказал он, добавив, что производители деталей для аэрокосмической отрасли осознают, что керамические инструменты могут обеспечить прекрасную отделку поверхности и более чем приемлемы для финишной обработки двигателей из жаропрочных сплавов. части.
Охлаждение и покрытие
При фрезеровании керамическим инструментом Benkóczy рекомендует сухую обработку, чтобы избежать увеличения теплового удара на режущей кромке при ее переходе от короткого контакта с заготовкой к более длительному нагреву. В дополнение к тому, что срок службы инструмента не снижается, сухая обработка позволяет избежать беспорядка, который может создать охлаждающая жидкость, и не подвергает рабочих воздействию химикатов для смазочно-охлаждающих жидкостей. Однако можно использовать сжатый воздух, чтобы удалить стружку из зоны резания.
«Если вам не повезет, вы можете даже увеличить наклеп в материале заготовки», — сказал он о применении СОЖ.
Применение охлаждающей жидкости при черновой обработке чугуна может помочь, сказал Уилшир из Kyocera. «Многие магазины любят использовать охлаждающую жидкость только для того, чтобы уменьшить количество частиц пыли».
При точении керамическими инструментами Андерссон рекомендует использовать охлаждающую жидкость. «Если вы этого не сделаете, — сказал он, — поскольку вы будете заниматься постоянно, у вас будет постоянное повышение температуры. Вы хотите иметь высокую температуру, но высокую, равномерную температуру. Вот почему вы всегда используете охлаждающую жидкость, когда дело доходит до токарной обработки».
Уилшир сказал, что для фрез из кермета приемлемым вариантом в дополнение к сухой обработке является минимальное количество смазки. «Мерметы имеют более высокую твердость в горячем состоянии, чем карбиды, поэтому они могут выдерживать более высокие температуры».
По словам Бек из CeramTec, при работе всухую покрытие инструмента может обеспечить эффективный тепловой барьер, повышая твердость инструмента и снижая его износ. Для керамических инструментов «покрытия CVD являются наиболее распространенными покрытиями, начиная с двухслойной системы и заканчивая многослойной системой. TiC/TiN или Al ₂ O ₃ слои являются наиболее распространенными».
Ховард из NTK Cutting Tools согласен с тем, что керамические пластины в основном имеют покрытие CVD, но само покрытие оказывает ограниченное влияние на общую производительность.
Бек добавил, что, в зависимости от области применения, покрытие PVD обеспечивает высокую износостойкость и высокую устойчивость к адгезии, что предотвращает образование наростов и заусенцев при обработке пластичных материалов. «Как правило, CVD — лучший метод нанесения покрытия, который обеспечивает более длительный срок службы инструмента, а также повышенные скорости и подачи».
Однако инструментальный материал должен иметь достаточную проводимость, чтобы на него можно было нанести PVD-покрытие, пояснил Уилшир. Например, керамика Al ₂ O ₃ обладает достаточной проводимостью, а керамика SiN — нет. «Итак, начнем с покрытия CVD Al ₂ O ₃».
Когда это возможно, многие конечные пользователи выбирают покрытие PVD TiN, потому что по мере износа покрытия золотого цвета они могут легко идентифицировать использованную режущую кромку, сказал Уилшир. «Это действительно не так сильно увеличивает срок службы инструмента».

Керамика из сотового волокна марки CF1 компании Kyocera имеет зернистую структуру в форме сот, в которой шестиугольная форма, образующая соты, изготовлена из более прочной керамики, чем более твердое центральное ядро, которое оно окружает. Изображение предоставлено Kyocera Precision Tools
Для увеличения срока службы инструмента Kyocera предлагает PVD-покрытие Megacoat. По словам Уилшира, это покрытие на основе AlTiN с множеством добавок для улучшения его свойств. Темно-серое покрытие также имеет нанослойную структуру со смазывающей способностью между каждым твердым слоем для повышения износостойкости и обеспечения более высоких скоростей резания.
По словам Андерссона, поскольку керамика имеет низкий коэффициент трения, добиться прилипания покрытия может быть проблемой. «Нам пришлось изобрести другой метод покрытия, но важно понимать, что вы не можете взять любое покрытие и добавить его к любому материалу режущего инструмента, потому что на самом деле вы можете сделать инструмент намного хуже».
Тем не менее, когда покрытие, подложка, микрогеометрия и процессы предварительной и последующей обработки для керамического сорта оптимизированы, достигается невероятная производительность. По словам Андерссона, такой высокий уровень производительности возможен даже при обработке металлов, которые обычно не рассматриваются в области керамики.