Burbujas de Ceramica

De los expertos
Burbujas en la
¿cerámica?
Libérate de ese dolor de cabeza
En un día normal en las oficinas de Alta Técnica Dental se reciben innumerables de llamadas para
algún tipo de asesoría sobre materiales, algunas dudas sobre cómo aplicar técnicas nuevas al trabajo
del diario en el laboratorio. Estas llamadas pudiéramos decir que vienen por modas: los flexibles,
las alúminas y ahora los sistemas de implantes y zirconios. Pero un tema que es constante y muy
recurrente es del , ¿Porqué de las burbujas en la cerámica?
Este tema causa además de angustia un sin número de dudas del origen de este fenómeno:
¿Esta contaminada la mufla del horno?, ¿La cerámica?, ¿El metal?,
¿El crisol? , etc...
En este artículo nos dedicamos a tocar estos múltiples factores para ir descartando a cada uno y resolver el problema.
El fenómeno de las burbujas es un resultado de origen multifactorial y hoy trataremos los factores más importantes y
¡por fin quitarnos de ese dolor de cabeza!
CERAS Y ENCERADOS
B u r b u j a s
Id e a s
•
Cl a v e:
-Encerados y ceras: Algunos componentes residuales del proceso
de la cera inhiben la unión de la
cerámica sobre el metal.
• -Revestidos: La decantación de
los revestimentos a la hora de
revestir el cubilete afecta tanto
el ajuste como la consistencia del
metal.
• -El vaciado de los metales tiene su
ciencia: El análisis del colado en
centrífuga, el metal y el soplete
• -Metales quemados pierden inevitablemente sus propiedades
El procedimiento de fabricación de una metal/cerámica después de obtener los modelos y los dados de trabajo, comenzará con la
confección de la estructura en cera (aunque
el diseño de la estructura es de suma importancia para el buen funcionamiento de
la prótesis, es tema que trataremos en otra
ocasión) y desde ahí es que debemos de hacer una razonada selección de las mismas.
Ya que existen diferentes tipos debido a las
cualidades que estas nos otorgan debemos
saber que los componentes principales
son los mismos, solo que en diferentes
proporciones para lograr las variantes.
Los componentes principales de las ceras
dentales son: la parafina, goma dammar,
cera de carnaúba todas estas sustancias
son derivadas de origen natural, derivadas de sustancias minerales o vegetales.
La parafina la cual es el ingrediente principal 40 a 60% del total, es un derivado de
un fragmento de ebullición del petróleo.
Encontraremos algunos elementos ext r a s en cier t a s c er a s dent ale s c o mo : L a c er a c andelill a, l a c ere si na, e incluso algunas ceras sintéticas.
Una vez formado el modelado en cera y revestido el patrón, este deberá de meterse al
horno y comenzar a desencerar. Si después
de calentar la cera, esta deja residuos en
las paredes internas del cubilete, el resultado puede verse afectado. En consecuencia, la cera deja un carbón, que después
se elimina en la OXIDACIÓN DE GASES
VOLÁTILES. Según las especificaciones
oficiales de la ADA se requiere que cuando
la cera se funda y el cubilete llegue a 500º
C, no debe de quedar residuos sólidos a
más de 0.10% del peso original del patrón.
Las ceras opacas contienen además óxido
de titanio, el cual es el elemento que les
otorga la opacidad, este tiene su punto
de fusión en 1830º C lo cual resulta imposible eliminar en un desencerado normal. Este tendrá que ser eliminado en los
procesos de arenado y tallado del metal.
A la hora de hacer los encerados cuidemos
que nuestros instrumentos (espátulas) no
presenten residuos de carbón los cuales
se van concentrar si excedemos la temperatura del rango de fusión de la cera.
Si no t a s qu e a l a h o r a d e c al en t ar
tu instrumento este despide humo, es
síntoma claro de sobrecalentamiento
requemados y cera quemandose
debido a que los instrumentos de encerado
presentan diferentes grosores en sus puntas,
es de notar que los instrumentos más
delgados se calientan más rápido, por
lo tanto son más propensos a quemar la
cera y a transmitir estos contaminantes.
Es normal que utilicemos un aparato vibrador para revestir los patrones de cera lo
cual lo hacíamos para poder desalojar las
burbujas de aire atrapado en la mezcla del
polvo y el líquido, sin embargo esto causaba un fenómeno que se llama decantación:
La decantación (del latín decantar?o, -?nis1 ) es
un método físico, este puede ser formadas por
un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Lo cual
por peso especifico o por vibración el más pesado ira a bajo mientras que el más ligero subirá.
Este fenómeno se presenta cuando nosotros
después de llenar el cubilete, continuamos con
las vibraciones y por lógica las partículas más
pesadas irán hacia la peana, y las partículas
más finas y ligeras subirán a la tapa del cubilete.
¿Haz notado como en la parte de la tapa del
cubilete se forma una capa muy cerrada y
compacta? La cual incluso tenemos que raspar
hasta verla áspera antes de meterlo al horno de
desencerado para evitar que esta tapa salga
disparada mientras la cera comienza a fundirse.
Esto es una muestra clara para darnos cuenta
que todas las partículas de arriba son muy finas.
La recomendación es que evites este fenomeno
que formará dentro de tu cubilete diferentes estratos o capas que por supuesto no te darán ni
la consistencia ni las expansiones equilibradas.
Procedimiento de revestido
1) Colocar el patrón de cera en la zona
preferencial.
2) Usar el desburbujador con un pincel
limpio y con mucho cuidado para no lastimar
la cera.
3) Hacer la mezcla del revestimiento con las
proporciones exactas
4) No decantar el revestimento (lo cual
evitará la necesidad de raspar la tapa del
cubilete)
Para ampliar este punto:
Para esta técnica se debe de meter el polvo del
revestimento al congelador (muy bien sellado) para bajar su temperatura. Esto se debe de hacer
unos 10 minutos antes de preparar la mezcla.
Después llenar tu cubilete de manera convencional (con la ayuda del vibrador) y regresar el revestimento a la taza de mezclado. Esto se debe de
hacer por lo menos 2 veces. Hasta que en el llenado final (el tercero) debemos dejar el cubilete
fuera del vibrador y que sea solo la taza de mezcla y el revestimento los que se hagan correr con
vibrador, llegando al cubilete el cual estará fijo en
la mesa. ¡Así evitaremos que la mezcla decante!
Obteniendo un cubilete con una mezcla homogénea y equilibrada.
REVESTIDO Y COLADO DE LOS
PATRONES EN CERA
Aspectos físicos:
Un detalle curioso de las peanas que se
usan para los cubiletes de silicón para el
colado sin aro metálico es que presentan
una pequeña protuberancia en la base.
Protuberancia que tiene un fin, y esto lo
descubriremos a partir del estudio de la
dinámica del colado del metal en una centrífuga. (Tema que trataremos más adelante)
Sin embargo creemos muy bueno el repasar algunos detalles impor tantes a
la hora del revestido de los cubiletes.
cabeza
tecnicadental.com
25
De los expertos
Esta es la tercera “rellenada” del cubilete y
gracias a que el polvo estuvo en el congelador (nevera) nos da más tiempo de trabajo.
(ESTE PROCESO LO PODRÁS VER EN VIDEO
EN LA PAGINA www.tecnicadental.com)
Ya revestido el caso, encontrarás una pequeña marca en la base del cubilete, la cual es
formada por una protuberancia y funciona
como una señalización para poder hacer
bien el colado.
A continuación veremos cómo y para que nos
funciona esta marca.
Análisis del colado del
metal en una centrífuga
El colado del caso con el metal ya fundido, se
basa principalmente en una fuerza centrífuga que se deriva de un movimiento circular
de constante aceleración en un objeto con
una trayectoria preestablecida.
Obviamente, del segundo al tercer movimiento,
el objeto esta sujeto a una fuerza centrifuga
que es igual y opuesta a la fuerza centrípeta.
Aquí les proporcionamos la bien conocida
formula para expresar la fuerza centrífuga
Fc=m2 x r
26
tecnicadental.com
De esta formula se puede ver que la fuerza
centrífuga se obtiene del peso de la maza
de fundido al cuadrado expresado en la formula como “m” y el radio de la trayectoria.
Evidentemente, la fuerza centrífuga aumenta
a partir de la velocidad periférica del cubilete o
caso, la aleación fundida simultaneamente, se
sujeta a dos fuerzas distintas: la fuerza centrífuga y la fuerza que es igual y opuesta (centrípeta) da el resultado del producto de la aceleración total. Para la mayor claridad, te presentamos un diagrama de las fuerzas implicadas.
Diagrama del sistema de vaciado por centrifuga
Diagrama del sistema de vaciado por centrifuga donde la fuerza centrífuga impulsa el
metal fundido hacia la cámara de colado, la
inercia de la masa impele hacia el exterior.
La dirección de la fuerza resultante es la que
nos orienta para colocar el patrón en cera
dentro del anillo.
En este diagrama consideramos la dirección de
la fuerza centrifuga, la dirección y la entidad de
la segunda fuerza. Llega a ser evidente que la
aleación fundida esta forzada dentro del molde
que sigue el radio resultante de la trayectoria, de
acuerdo a la ley del paralelogramo de fuerzas.
La técnica clásica para la colocación del modelado
en cera nos sugiere específicamente poner las partes más finas de ella en correspondencia directa
con el resultado. El radio resultante de la trayectoria puede variar dependiendo del valor de los dos
componentes, pero no puede variar más que una
pequeña cantidad en términos de esta dirección.
Los resultados en la observación del “botón”
del metal restante del colado han confirmado suficiente este hecho: El flujo del metal
ocurrido en una dirección opuesta a la del
movimiento de la centrifuga es dirigido
constantemente en la zona de resultado.
“Botón” de metal restante de un colado en
centrífuga, que muestra claramente la dirección
opuesta al movimiento a la hora del colado.
Para poder obtener los mejores resultado en el colado, conseguir un excelente sellado y alcanzar las
características mecánicas adecuadas. La posición
del modelado en cera dentro del cubilete es de vital
importancia. ¡El patrón de cera no debe colarse en
el centro térmico del cubilete! Este debe colocarse
en un rango de 5 mm antes de la tapa del mismo.
De igual manera la distancia de las paredes periféricas se calcula en 5 Mm.
Esto ha sido juzgado por muchos autores como la mejor posición.
¿Cuales son las razones?
Colocando el patrón en un área que este
relativamente más fresca que el centro
térmico nos da la posibilidad de tener un depósito de metal fundido retro-presionando.
Tener una cantidad de aleación fundida
en el molde conectado en un área con
una temperatura más alta hace posible
que esta área provea continuamente al
área del molde del metal fundido, manteniendo de tal modo el relleno del molde,
así compensándolo para la contracción
y asegurando un vaciado libre de poros.
Debido a su función especifica, esta área
recibe el nombre de reservorio o depósito.
Otra razón de buscar la posición ideal del
encerado en el anillo es colocarlo en un
área donde las fuerzas de extensión dimensional de la inversión se pueda controlar
fácilmente en la periferia. Una razón más
para esta colocación es representada por
la necesidad de controlar el enfriado. El
enfriado ocurre consecutivamente con los
pasos antes mencionados, así se enfriará
correctamente de la periferia hacia el centro,
y para una buena reproducción cualitativa y
exacta de los márgenes es necesario, para
la aleación alcanzar esas áreas mientras
que el metal se encuentra líquido, pero en la
temperatura más baja posible del cubilete.
Esto se consigue si el modelado entero,
aún sus márgenes, se colocan en la periferia. Muchos estudios recientes han
demostrado que una reproducción mejor
del modelo ocurre si el flujo del metal del
molde puede entrar en el mismo, sin obstrucción y a una velocidad donde no se
provoca ninguna turbulencia perjudicial.
Las dimensiones del anillo son importantes
porque determinan la cantidad de material de la inversión que vamos a necesitar.
La posición de la zona térmica se encuentra
en el centro geométrico del anillo. Ahora
sabemos que no existe un centro térmico
verdadero, sabemos que es una zona térmica en la cual la temperatura es más alta
incluso después de quitar la fuente de calor.
Esta zona térmica central se mueve hacia
el reservorio tan pronto como el metal
fluido haya entrado en el cubilete como
consecuencia de la temperatura de la
aleación que es más alta en comparación.
Teóricamente, si ahora pasamos a un
plano horizontal en un nivel en una mitad
de la altura del anillo del bastidor orientamos los otros dos planos espaciales a él.
Periferia
Dividiremos según los planos espaciales
(en el espacio) para establecer la posición
correcta del modelado en cera dentro del
cubilete: (PH) Plano horizontal, (PV) Plano vertical o sagital, (EZT) Eje de la zona térmica.
Aquí se muestra la vista frontal, el plano vertical o sagital, y exactamente hemos dividido
el cubilete en secciones. Es evidente que en
la unión de estos planos identifican la zona
térmica geométrica del anillo. La identificación
de la dirección del movimiento de la centrífuga,
la cual nos da a saber qué dirección tomará el
metal ya fundido en el procedimiento de colado.
Para poder construir un sistema de irrigación apropiado e s nece sario tener
bien definidas las siguientes referencias:
1) Dimensión del anillo
2) Identificación de la zona térmica central
(ya que esta se debe de identificar tridimensionalmente)
3) Identificación de la dirección del movimiento de la centrífuga
4) Identificación de la zona preferencial de
la colocación del modelo.
tecnicadental.com
27
Cuando vemos tanto el plano horizontal como el
plano vertical, ahora sabemos que en la unión
de ambos es que encontraremos la zona térmica. Esta misma división nos ayudará a descubrir
el cuadrante preferencial para colocar el patrón
de cera. Este se sitúa en la parte superior en el
sentido contrario a la dirección de la centrífuga.
Hacemos notar que en esta zona a la que hemos llamado preferencial los resultados serán mucho más predecibles y favorables.
Fundir metales ya usados
En artículos anteriores hemos descrito ya como lograr un colado en el que no te
sobre metal en el colado.
El soplete
El manejo y mantenimiento del soplete es muy importante:
El sistema más común de colado de las
aleaciones dentales, se hace con la mezcla de gas LP (Propano, Butano, propileno y otros compuestos) y oxígeno, los
cuales se tienen que regular y ecualizar
para poder alcanzar la llama adecuada.
Sin embargo uno de los errores más frecuentes se comete precisamente a la
hora de esta regulación. Normalmente se
precalienta el crisol, ya sea en el horno
junto con la aleación metálica ya asignada
(lo recomendamos) pero también algunas veces el precalentado se hace con el
mismo soplete, y como es lógico la temperatura se va llevando de menos a mayor.
Sin embargo en algunas ocasiones por diversos factores se utilizan algunos botones los
cuales deberemos siempre de combinar con
metal nuevo, donde uno de los errores más
frecuentes es utilizar el botón de reciclado
con todo y los cueles y lingote(s) nuevos.
El problema se presenta cuando comenzaLa problemática en este caso es que por
mos a regular la flama para incrementar el
tener diferentes grosores de metal (botón y
calor, pues lo primero que se hace es abrir
lingote gruesos y cueles delgados) nos enconun poco más el flujo de gas, para después
traremos que los cueles se fundirán más ráregular la flama con el oxígeno y seguir capido que los cuerpos gruesos que por obvias
lentando, y cuando necesitamos la flama ya
razones tardarán más tiempo en llegar a la
para fundir, hacemos el mismo procedimientemperatura de colado. Por lo tanto cuando
to: más gas, y luego regular con oxigeno,
los cuerpos más grandes
pero el problema se
presenta cuando ha- El consejo es que a la hora de regular la están llegando apenas
flama, esta se despegue del crisol y una vez
cemos este movimien- ecualizada perfectamente se regrese a su a su temperatura ideal
to SIN DESPEGAR LA función. Aunque se pierdan algunos grados el metal de los cueles ya
FLAMA DEL CRISOL!!!, ya logrados con el precalentamiento, es esta sobrepasado de temmejor a contaminar los ambientes.
Por supuesto que la
peratura y por lo tanto ese
flama con exceso de
metal esta ya perdiendo
gas (que se presenta con un color muy amasus propiedades además de comenzar un
rillo) comenzará a contaminar crisol, metal y
proceso de carbonización, lo cual presentahasta la punta del soplete con desechos de
rá las repercusiones a la hora del montaje
carbón por la combustión demasiado cargade cerámica, con las importunas burbujas.
da de gas, desechos que quedarán impregnados en todos los elementos del colado.
28
tecnicadental.com
El consejo es:
Utilizar solo metal nuevo y para no desperdiciar, pesa muy bien tu cera y también tu metal para que solo quede metal en el modelado de cera y cuando es mucho, en los cueles.
Y no tener la necesidad de estar reciclando.
Este consejo se puede usar cuando fundas
metal en granalla (granos de diferentes grosores) el fundir solo granos pequeños o solo
granos grandes, hará que la consistencia y
estabilidad de tu aleación sea mucho mejor.
El soplete
Por supuesto que el mantenimiento del soplete es también un factor esencial. Debido
a que la boquilla del soplete esta hecha de
una aleación metálica la cual también se
ve afectada por el calor, además de estar
recibiendo carbones de la misma combustión mas los vapores del mismo colado, este
debe de estar en constante mantenimiento.
Observa la boquilla de tu soplete, ¿en
que condiciones se encuentra?, ¿desde cuando no le das mantenimiento?
Para poder desprender todos los residuos
contaminantes de la boquilla de tu soplete
el proceso es muy sencillo. En tu próximo
colado, antes de comenzar tu fundición prepara un recipiente que pueda soportar el calor el cual llenarás de agua limpia. Una vez
terminado el fundido y colado, INTRODUCE
INMEDIATAMENTE LA BOQUILLA DEL SOPLETE EN
EL RECIPIENTE CON AGUA, de inmediato podrás
notar como se van depositando una infinidad de compuestos contaminantes en la
base del recipiente, residuos que aunque
no los notemos en el proceso de fundido,
estos se van desprendiendo a la hora de
fundir y se van mezclando con la aleación
metálica y por supuesto la contaminan.
Este proceso se debe de hacer regularmente, y cada semana o cada quincena
(dependiendo del número de casos trabajados), deberás hacer esto pero en lugar de usar agua pura, es recomendable
que lo hagas con vinagre blanco, lo cual
hará una limpieza a nivel más profundo.
De manera inmediata notarás como el soplete se desprende de todos los contaminantes
que muy probablemente llevan años contaminando las aleaciones, crisoles y cubiletes.
El crisol
Por supuesto que el crisol donde se va a fundir
la aleación tiene una gran importancia, y de
esto revisaremos tres importantes aspectos:
1) Material del crisol
2) Contaminación
3) Estabilización
En los depósitos dentales vamos a encontrar crisoles generalmente de tres tipos de
materiales
1) Barro
2) Cerámica
3) Cerámica y cuarzo
De los cuales el más recomendable es el tercero,
con esto no queremos decir que no se pueda
utilizar alguno de los otros dos, pero el crisol hecho
con la mezcla de cerámica/cuarzo posee una resistencia mayor al calor ¡Sin desprender partículas del
mismo material! Lo que sucede con los otros dos.
¿Recuerdas, que era muy común el hecho de “curar” el crisol? Esto se hacía precisamente para obtener una superficie lo más sellada posible, para que
a la hora del colado evitar que partículas del mismo
crisol, se fueran mezcladas en el metal fundido.
El crisol cerámica/cuarzo no tiene la necesidad de ser “curado”, aunque como en los
tres casos necesitará siempre ser estabilizado y protegido de los choques térmicos.
Esto se logra de manera muy sencilla:
Una vez desencerado el cubilete a colar,
debemos de permitir la salida de la cera y
de los gases del revestimiento fosfatado,
e introducir el crisol al horno con todo y la
aleación lo cual llevará a los tres elementos
(cubilete, crisol, aleación metálica) a un
calentamiento gradual y controlado, así la
llama del soplete, no caerá en una superficie
fría la cual sufrirá mucho provocando fracturas y desprendimientos del mismo material.
También una buena recomendación es
el hecho de que después de haber finalizado el colado de la aleación, inmediatamente volver a introducir, tanto el cubilete ya colado, como el crisol utilizado.
Y llevar estos a un enfriado lento (permi tir que todo se vaya enfriando ya
c o n e l h o r n o ap ag ad o) y p o r l o t an to re sp et ar lo s elemento s en juego.
El metal estará molecularmente más estable, y el crisol conservará por mucho
más tiempo su buena calidad de uso.
Sabemos que el tema del tratado del metal
es un tema muy amplio pero también sabemos que estos muy delicados detalles,
ayudarán mucho a evitar las burbujas (globos) en las restauraciones metal/cerámica.
En un articulo siguiente revisaremos como
el tallado y estabilización de las superficies
de la estructura metálica son pasos vitales
para obtener resultados muy predecibles.
Resumen y Consejos: Las burbujas que
aparecen en la cerámica son el producto de
una serie de pequeños errores que vienen
desde el encerado hasta el terminado de la
rehabilitación. Es por ello que es un problema
difícil de catalogar y por lo tanto de erradicar.
-Usa una buena cera y a la hora de fundirla cuida mucho la temperatura (No
la requemes y limpia tus instrumentos)
-No desperdicies metal usando solo metal nuevo (pesa el metal y no desperdicies) y si regularmente limpias el soplete
y además usas crisoles exclusivos para cada aleación evitarás problemas.
Referencias bibliográficas:
Clínicas Odontológicas de Norteamérica.
Reconstrucción Bucal Completa: fija y removible. Aspectos de la unión entre metal y la
porcelana. Dres. Itusuki Murakami y Allan
Shulman. Interamericana. Mc. Graw-Hill
Science and technic of the cast restoration.
George M. Hollenback. MOSBY.
Ciencia de los materiales dentales de Phillips.
Mc.Graw Hill. Decima edición
cabeza
tecnicadental.com
29