Développement innovant d’alliages dentaires pour les technologies de pointe

Cet article de blog se concentre sur les alliages utilisés dans le cadre de la fabrication soustractive, un domaine également couvert par MINDFAB. Alors que pour les alliages de fonderie, il existe une large palette d’alliages précieux (EM) et non précieux (NEM), le choix des alliages pour la fabrication soustractive (et aussi pour la fabrication additive) est nettement plus limité. Seuls quelques précurseurs, comme Hafner avec le fraisage de l’or ou CADdent avec sa technologie révolutionnaire LaserMelting Or, ont fait entrer les alliages précieux dans l’ère numérique.

Étant donné que la conversion du précieux de la technologie analogique à la technologie numérique ne rencontre que peu d’écho dans le secteur, cette évolution indique que la part des alliages précieux continuera à diminuer à l’avenir. C’est pourquoi MINDFAB ne propose actuellement pas d’alliages précieux, car ils sont difficiles à intégrer dans le flux de travail numérique. Il existe cependant des solutions indirectes, comme l’utilisation de matériau de coulée dans l’impression 3D – restez attentifs.

La classification en tant qu’alliage non précieux s’applique en principe à tout alliage métallique ne contenant pas de métal précieux. Dans le contexte dentaire, ce terme est toutefois étroitement lié aux alliages Cobalt-Chrome (CoCr), également connus sous le nom “d’acier dentaire”.

Bien que les alliages de titane fassent également partie des alliages non précieux, le terme “non précieux” est principalement associé au Cobalt-Chrome dans le contexte dentaire. Cela peut facilement prêter à confusion pour les techniciens non dentaires.

Les alliages non précieux spécialement développés pour la technique de coulée ont été optimisés et modifiés pour être utilisés dans la fabrication soustractive. Dans les alliages Cobalt-Chrome, la part de cobalt varie selon le fabricant entre 60 et 68 %, la part de chrome entre 25 et 30 %. Le molybdène (Mo, 5-7 %) ou le tungstène (W, 8-9 %) sont des composants secondaires importants. L’usinage d’autres alliages à l’aide de la technique de fraisage est plus rare, il s’agit surtout d’alliages de titane – indépendamment du degré de pureté.

Pour ces derniers, un refroidissement à l’eau est nécessaire et la céramisation est plus difficile. Cependant, la biocompatibilité de ces alliages est exceptionnelle, raison pour laquelle ils sont utilisés dans le domaine de la prothèse implantaire. Dans ce contexte, nous recommandons l’utilisation de l’alliage de MINDFAB, FAB Titanium G5. Il s’agit d’un alliage de grade 5 qui présente une combinaison idéale de biocompatibilité et de propriétés mécaniques.

Contrairement aux alliages de fonderie, les alliages d’usinage doivent avant tout répondre à une exigence : Ils doivent être faciles à usiner – non pas avec de grandes usineuses  industrielles, mais avec les modèles plus petits et plus économiques utilisés dans le domaine dentaire.

Outre la composition chimique adaptée par rapport à la technique de coulée, la qualité des résultats d’usinage des alliages de fraisage est influencée de manière déterminante par le post-traitement thermique des flans d’usinage. Chaque fabricant dispose à cet égard d’un processus individuel qui garantit une qualité constante.

De même, le mode de fabrication des disques, qu’il s’agisse d’une coulée à l’unité ou d’une coulée en lingotière, a une influence sur les propriétés des alliages. Les disques issus de la coulée en lingotière présentent généralement une structure plus homogène, en raison d’un refroidissement plus lent. Le FAB Cobalt-Chrome T4 est fabriqué de cette manière et présente donc des propriétés plus homogènes que les disques fabriqués par coulée unique.

L’alliage FAB Cobalt-Chrome T4 contient 6 % de molybdène. Cette adjonction confère à l’alliage une certaine souplesse, ce qui le rend particulièrement adapté aux petites usineuses à faible puissance de broche. Mais paradoxalement, cela ne signifie pas nécessairement que les alliages CoCr-Mo sont également avantageux en termes de durée de vie des outils. La dureté moindre de cet alliage le rend plus sensible à l’encrassement et fait que les arêtes de coupe des fraises se collent plus rapidement. En revanche, ce problème ne se pose pas avec les alliages de tungstène CoCr “plus durs”. Toutefois, cette variante présente un autre défi : si le disque utilisé n’est pas absolument exempt de carbone, le tungstène et le carbone forment du carbure de tungstène.

Étant donné que cette technique céramique compte parmi les matériaux les plus durs qui soient et qu’elle est donc utilisée dans les outils en carbure de tungstène de haute qualité, elle a un effet contre-productif en tant qu’impureté dans les disques et entraîne rapidement la rupture de l’outil. Cependant, si les alliages CoCr-W sont effectivement exempts de carbone, ils offrent des propriétés mécaniques supérieures : La limite d’élasticité, la résistance à la traction et l’allongement maximal à la rupture sont supérieurs à ceux des alliages CoCr-Mo. C’est pourquoi les restaurations en ces alliages ont tendance à être un peu plus minces. Actuellement, MINDFAB ne propose pas encore d’alliage CoCr-W sans carbone dans sa gamme, mais qui sait ce que l’avenir nous réserve ? Cette possibilité reste ouverte et pourrait bientôt donner lieu à des développements passionnants.

Le choix de l’alliage pour l’usinage et la stratification dépend des préférences individuelles. L’aptitude à la stratification est largement influencée par le composant chrome. Par la formation d’oxydes, le chrome n’est pas seulement passivé à la surface, mais ses oxydes se combinent bien avec le composant principal des céramiques de recouvrement, le SiO2.

En revanche, la teneur en molybdène ou en tungstène n’influence que très peu le revêtement. Il est important que le coefficient de dilatation thermique (CDT) de l’alliage soit adapté à la céramique de recouvrement afin d’éviter les fissures. Un refroidissement lent permet de minimiser les différences de température et de réduire les tensions indésirables.

Le monde des alliages dentaires chez MINDFAB se caractérise par notre engagement à améliorer continuellement votre valeur ajoutée. Notre longue expérience nous permet de mettre notre expertise au service du secteur. Avec une vision claire de vos besoins, nous travaillons à développer des solutions adaptées pour nos clients.

En tant que partenaire fiable, nous sommes à vos côtés pour assurer le succès de votre activité dans le domaine de la santé. Faites confiance à MINDFAB – votre fournisseur fiable et expert dans le secteur dentaire.