Herramientas Dental - ECV Derivado recubrimientos duros para herramientas dentales
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Temas tratados |
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La deposición química de vapor Herramientas de diamante recubierto Dental Limitaciones y problemas Asociado con diamante recubierto Dental Herramientas Técnicas alternativas de revestimiento Ventajas de las enfermedades cardiovasculares Desventajas de las enfermedades cardiovasculares Nuevos Conceptos - Alta Frecuencia ECV Métodos para mejorar recubrimiento / sustrato de la vinculación |
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La deposición química de vapor |
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la deposición de vapor químico (CVD) es una tecnología establecida para cubrir una amplia gama de herramientas de corte de metal, como taladros, sierras, sierras de cinta, cuchillas de afeitar y las inserciones. En algunos casos, la enfermedad cardiovascular puede aumentar la vida de una herramienta de corte de hasta 20 veces la vida de una herramienta sin recubrir. Además de la eficacia del corte, las velocidades de corte y la calidad del corte de la pieza de trabajo son significativamente mejorada por ingeniería de superficies. La tecnología puede ser utilizada para depositar una amplia variedad de revestimientos, como TiN, TiAlN, multicapas, clasificados recubrimientos y revestimientos de nanocompuestos novela nueva, para una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, en un área que ha sido poco el trabajo realizado por ECV - el tratamiento de superficie de los implantes biomédicos e instrumentos dentales, tales como fresas, alicates y pinzas de ortodoncia, todo lo cual puede beneficiar en términos de calidad, seguridad y coste de la aplicación de un derecho compensatorio recubrimiento. Diamante Dental herramientas recubiertasrecubiertos con fresas dentales diamantes se utilizan comúnmente en los pacientes, así como en los laboratorios dentales. fresas dentales se usan para diversos fines, incluida la preparación de cavidades de los dientes y, en muchos casos, la preparación de los propios dientes para coronas y puentes y dentaduras parciales. fresas dentales son también ampliamente utilizado en el laboratorio dental para el corte, perforación, pulido, corte y pulido de varios tipos de materiales tales como prótesis dentales y los marcos de metal. Las fresas se hacen mediante la fijación de partículas de diamante duro en una superficie del substrato con una carpeta de material de la matriz. fresas dentales están especificados por las dimensiones de la cabeza de la fresa y la longitud del eje. No hay pliego de condiciones de la superficie de molienda. En el caso de las fresas recubiertas de diamantes, en particular, no hay una estandarización del tamaño de grano o la calidad de las partículas de diamante utilizado. El tamaño de grano promedio de partículas de diamante pueden variar ampliamente de un 50 300μm. Limitaciones y problemas Asociado con diamante recubierto Dental HerramientasHay ciertos problemas con la calidad a largo plazo y la eficacia de los instrumentos dentales y fresas en particular. Por ejemplo, las partículas en algunos instrumentos dentales desaparecen con bastante rapidez, lo que hace ineficaces las herramientas después de poco tiempo en funcionamiento. Con fresas de diamante recubierto dental, el corte y recorte de la eficacia disminuye debido a la esterilización repetida, la desinfección y limpieza, los procesos que emplean a temperaturas elevadas y ambientes ácidos. Un hallazgo importante fue el descubrimiento de la acción corrosiva de fresas de acero al carbono de una base de ácido fosfórico solución de limpieza, que estaba en uso rutinario en el momento. En otro caso, tres casos de carburo de tungsteno separación fresa, una de las cuales dio lugar a que el paciente traga la cabeza de la fresa separados, se han descrito. Esta serie de cabezas de fresa de la separación de la caña se asoció con una solución de esterilización en frío utilizado para la desinfección. partículas de revestimiento de las fresas dentales también presentan un peligro para la salud en caso de que vienen fuera de la fresa en la boca del paciente de la - por ejemplo, hay una posible liberación de Ni 2 + los iones de la carpeta metálica del diamante recubierto fresas dentales en el cuerpo, que podría ser tóxico para el paciente. Este aspecto no sólo supone un riesgo para el sistema respiratorio del paciente, el dentista y la enfermera, sino que también causa la contaminación de la cerámica en el laboratorio de fabricación de restauraciones dentales. Al alternativa Técnicas de revestimientoDebido a estas limitaciones descritas anteriormente, hay una creciente demanda de una mejor calidad, de larga duración y más económica herramientas dentales. Una forma atractiva de alojamiento con esta demanda y la contaminación superar / problemas de salud consiste en utilizar una tecnología de tratamiento de superficies. Varios métodos pueden ser utilizados para el recubrimiento, incluyendo pulverización catódica, evaporación implantación iónica y la deposición química de vapor asistida por plasma (ECV), la figura 1.
Cada método tiene sus ventajas y desventajas. Por ejemplo, la implantación iónica puede dar superficies duras y muy sin cambiar las dimensiones de la herramienta, pero es una línea de visión técnica, lo que hace difícil de usar en el tratamiento de una forma compleja herramienta como una fresa dental. Para otras aplicaciones, tales como el tratamiento de los chips de silicio sobre sustratos decreto, la implantación iónica no tiene rival para la introducción de cantidades controladas de dopantes como el fósforo, boro y arsénico. Ventajas de las enfermedades cardiovascularesSin embargo, la enfermedad cardiovascular es probable que sea una opción de futuro para el revestimiento de la superficie de las fresas dentales. La principal ventaja de la ECV en las técnicas de la ingeniería otra superficie es su capacidad para cubrir, de manera uniforme, los componentes complejos, como las fresas dentales, taladros dentales, alicates y pinzas. Además, es posible aplicar capas continuas de capas sobre el material de sustrato, y así que la última herramienta más. Otro beneficio es que las capas se pueden aplicar derechos compensatorios y económicamente en gran escala con un costo mínimo para los equipos utilizados. Desventajas de las enfermedades cardiovascularesUna desventaja de las enfermedades cardiovasculares es que con frecuencia emplea precursores que pueden suponer un peligro para la salud, son el medio ambiente hostil e inflamables. Para la deposición de capas de diamantes, el proceso de enfermedad cardiovascular consiste en la descomposición de gases precursores químicos, por lo general el metano y el hidrógeno, que se activan y sufren reacciones gaseosas. Luego son transportados a través de mecanismos de flujo difusivo y convectivo al sustrato. Una vez allí, el gas heterogéneas y procesos de la superficie dan lugar a la nucleación y crecimiento de una película de diamante, si las condiciones son favorables. Mediante la optimización de las condiciones de deposición, las propiedades superficiales de la capa puede ser adaptada a la aplicación. El problema fundamental de la síntesis del diamante se debe a la naturaleza alotrópica del carbono. Bajo condiciones normales no grafito, diamante, es la fase cristalina termodinámicamente estables de carbono. Así que el principal requisito en diamante CVD es depositar bonos de carbono con Service Pack 3 y simultáneamente suprimir la formación de grafito sp2 bonos. Esto se hace mediante el establecimiento de altas concentraciones de grabadores de carbono nondiamond como el hidrógeno atómico. Por lo general, estas condiciones se logran mezclando grandes cantidades de hidrógeno para el gas de proceso y mediante la activación de los gases ya sea térmica o el uso de un plasma. En general, la adhesión de recubrimientos, tales como el diamante, clasificados recubrimientos, multicapas y nanocomposites, aplicadas por los procesos que incluyen enfermedades cardiovasculares, con la asistencia de la deposición de iones del plasma y de derechos compensatorios sobre superficies complejas es bastante pobre. Los posibles métodos de mejora de la capa / sustrato de adhesión incluyen la abrasión de la superficie con polvos diversos, el sustrato que predispone, que predispone pulsado y el uso de materiales intermediaria. Nuevos Conceptos - Alta Frecuencia ECVUtilizando una versión modificada de alta frecuencia ECV (HFCVD) la figura 2, que incorpora un filamento caliente ECV sistema refrigerado por agua en un recipiente de acero inoxidable con control de flujo tarifas de gas, el sistema permite el sesgo independiente que se aplicará entre el sustrato y el filamento. El filamento está formado por un alambre de tántalo en espiral plana de 0,5 mm de diámetro para activar la mezcla de reacción. El proceso puede ser adaptado para atender a la deposición de capas de película fina en varios tipos de fresas dentales, tales como el carburo de tungsteno, recubierto de diamantes, y fresas de acero inoxidable.
HFCVD puede ser utilizado para fabricar diamantes fresas de nuevo mediante la aplicación de una capa continua en los bordes de corte. La tecnología elimina la necesidad de utilizar el material presente en la carpeta de fresas de diamante convencional. De esta forma, tiene el potencial para superar los problemas con la contaminación de los tejidos orales (y las infecciones posteriores), la mejora de la eficiencia de corte y aumentar su vida útil. Métodos para mejorar recubrimiento / sustrato de bonos INGRecubrimiento / sustrato de adhesión se puede mejorar mediante la realización de varios tratamientos previos del sustrato. Entre estos tratamientos es la rugosidad de la superficie del sustrato utilizando polvo de mezclas diversas, tales como el diamante, aluminio y carburo de silicio. Un estudio reciente ha indicado que la rugosidad controlada de la superficie del sustrato puede aumentar la densidad de nucleación del diamante del material de revestimiento. polarización del sustrato es otro método de pre-tratamiento de superficie que puede ser empleado. Polarización es una técnica mucho más controlable que la abrasión y también puede aumentar la densidad de nucleación de diamantes en varios sustratos. Se trata de un método in situ en donde el sustrato es negativa o positivamente sesgada con respecto al filamento. Durante predisponer una descarga luminiscente se genera y el sustrato es expuesto a un plasma por un período de hasta 30 minutos. El sustrato es bombardeado con iones, la creación de sitios de nucleación para la deposición de diamantes posteriores. Este proceso se cree que infligen daños relativamente menores al sustrato en comparación con los procedimientos de pulido convencionales. El método es particularmente atractivo para aplicaciones que requieren reproducibles superficie de sitios y controlado para la nucleación y el crecimiento. |
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Primaria autor: Hussam Rajab, Ali Nasar, Sein Htet, Robert Cherry y Ahmed Waqar Fuente: Materiales, vol. 8, pp 17-19, 2000.
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