Allgemeine Hinweise

Maßgeblich für den passgenauen Guss ist die exakte Festlegung der dreidimensionalen Gesamtexpansion zum Ausgleich der thermischen Schrumpfung des gegossenen Materials. Diese beträgt bei einer CoCr-Legierung ca. 2,2 % des Gesamtvolumens. Die Gussparameter sind im Hinblick auf die Legierungsmerkmale zu beachten. Ein Überhitzen der Legierung führt zu Veränderungen im Metallgefüge, rauen Oberflächen und Gussspannungen.

Schmelzverfahren

Geschmolzen werden die Legierungen in der Regel mit:

• offener Flamme (s. Foto)
• Hochfrequenz-Schleuderguss-Anlagen
• Vakuumdruckguss-Anlagen

Abkühlen

Das Zurücksetzen der Muffel in den Vorwärmofen nach dem Guss unterstützt bei weitspannigen Brücken, Implantatarbeiten oder in der Einstück-Gusstechnik den Abbau von Gussspannungen. Der Ofen wird ausgeschaltet und die Ofentür leicht geöffnet. Nach einer Stunde sinkt die Ofentemperatur auf ca. 600°C. Die Muffel aus der Ofenkammer nehmen und auf Raumtemperatur abkühlen lassen. Generell darf die Muffel nach dem Guss niemals abgeschreckt werden!

Gusskanalanlage und Kühlrippen

Die Wahl der Gusskanalanlage – ob Direktversorgung mit und ohne Gussreservoir oder mit Verteilerbalken – richtet sich nach der Geometrie des Gussobjektes. Bei CoCr-Legierungen sollte das Gussreservoir wegen der kurzen Erstarrungsphase des Metalls nicht zu nah am eigentlichen Gussobjekt angebracht werden. Das Reservoir sollte konsequent im Hitzezentrum der Muffel platziert werden, um Lunker zu vermeiden. Kühlrippen sollen besonders bei Suprakonstruktionen, großen Brücken mit massiven Zwischengliedern und Gussobjekten mit sehr unterschiedlichen Volumenstärken eine „gesteuerte“ Erstarrung der Schmelze bewirken. Für diesen Zweck können Retentionsnetze an der dicksten Stelle des Wachsgerüstes angebracht werden.

Einflüsse auf die Oberflächenqualität

Neben der Feinkörnigkeit der Einbettmasse führt eine verlängerte Vakuumrührzeit (120 s) und ein Absenken der Vorwärmtemperatur auf 800 °C beim Gießen von CoCr-Legierungen insbesondere bei massiven Gussobjekten, wie z.B. gefrästen Implantat-Stegen, zu sehr glatten Oberflächen.

Das Absenken der Vorwärmtemperatur ist jedoch abhängig vom Gießverfahren im jeweiligen Labor. Ein Überhitzen der Legierung führt grundsätzlich zu rauen Gussoberflächen.

Kronenpassung

Die erforderliche Expansion wird über die Konzentration der Anmischflüssigkeit eingestellt. Tiefgezogene Käppchen ergeben eine engere Passung wie Kronen, die aus Tauchwachs hergestellt werden. Die harten Plastikkäppchen führen zu einer verringerten Abbindeexpansion der Einbettmassestümpfe.

Brückenpassung

Ein Mittelwert zwischen Einzelpassung und Gesamtpassung muss ermittelt werden, um die Schrumpfung bei unterschiedlichen Spannweiten zu kompensieren. Pfeilerkronen und Brückenglieder sollten mit einem Modellierwachs von geringer Schrumpfung verbunden werden (siehe remanium^® Kompendium 1 – Kronen und Brücken). Wachssticks in extraharter Qualität dienen zur Stabilisierung des Wachsgerüstes. Um einer Spannung im Brückengerüst vorzubeugen, kann der Querbalken in kleinere Segmente unterteilt werden. Eine optimale Brückenpassung erzielt man mit der Kerneinbettung (siehe nächstes Kapitel).