Laserschweissen

Die Verträglichkeit der Werkstoffe,
mit dem Modewort „biokompatibel“ umschrieben, ist der höchste Anspruch des Patienten an unsere Arbeit.

Schwächster Punkt in der Kette unterschiedlicher Legierungen ist die Lötung. Kompromisse bei der Zusammensetzung des Lotes müssen zugunsten niedriger Arbeitstemperaturen eingegangen
werden. Werkstoffmix provoziert
Potentialdifferenzen, die Spaltkorrosion begünstigen.


Mit der Klebetechnik wurden Teilerfolge erzielt.
Daß Klebeverbindungen Flugkörper zusammenhalten, konnte bislang nicht beweisen, daß sie den
Anforderungen im Mundmilieu gerecht werden.

Mit neuen Metallen und Techniken mögen sich Wege abzeichnen, die den Forderungen nach
einem, und dazu noch lösungsresistenten, Material gerecht werden – Titan, gefräst oder gegossen.
Unabhängig, ob diese Technik das Labor der Zukunft dominiert oder nicht:
Das Problem der Fügetechnik hat sich dadurch eher verschärft, weil diese Werkstoffe nur unter
absolutem Ausschluß von Sauerstoff heiß bearbeitet werden können.

Entschärft sind die Probleme der Fügetechnik generell, unabhängig vom Materialeinsatz, mit der
Einführung des Laserstrahls: Licht wird zu einem energiereichen Strahl gebündelt. Er ist Feuer
und Flamme, aber mikrofein beherrschbar. Steuerbar im Durchmesser, in der Energiemenge
und der Dauer seines Einwirkens (siehe Graphiken).

Laserschweißen ist ein Schmelzverfahren, d. h. an der Einwirkstelle des Laserstrahls auf die
Materialoberfläche wird mehr Energie (Wärmemenge) zugeführt, als durch Wärmeleitung im
Material oder Reflexion abgeführt werden kann. Der so entstehende Wärmestau führt zum
örtlich begrenzten Schmelzen des Materials am Auftreffpunkt des Laserstrahls.

Die Bildung des Wärmestaus ist abhängig von der Leistungsdichte des Laserstrahls
(Pulsleistung pro Fläche), von den Eigenschaften des Werkstoffes und von der Beschaffenheit
der Verbindungsstelle. Der Wärmestau wird um so größer, je mehr Energie (Wärmemenge)
pro Zeiteinheit (d. h. Pulsleistung) der Laserstrahl während seiner Einwirkdauer in das Material
abgibt und je kleiner die Einwirkfläche (Schweißdurchmesser) des Laserstrahls ist.

Der Laser, Abkürzung für „Light amplification by stimulated emission of radiation“
(Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung), wurde 1960 durch
T. H. Maiman/USA technisch umgesetzt.

Eine volle Generation hat es gedauert, bis der gebündelte Strahl so weit entwickelt und die
Geräte so konstruiert waren, daß ihr Einsatz in der Zahntechnik möglich und wirtschaftlich
vertretbar wurde.
   
   
So betrachtet, kommt die Lasertechnik exakt im richtigen Augenblick:

Die Legierungsvielfalt ist verwirrend. Mit der Schweißtechnik werden gleiche
Materialien miteinander verbunden. Kein zusätzliches Risiko.

Das allergene Potential steigt, das Publikum (Patient) ist hochsensibilisiert.
Die Laserschweißtechnik bietet Lösungsmöglichkeiten. Ein Tor mit neuen,
interessanten Perspektiven tut sich auf.

Das BGA forderte in einem Statement "Legierungen in der zahnärztlichen Therapie"
vom 4. Mai 1993 den Korrosionsnachweis sowie Verträglichkeitsprüfungen zum
Nachweis der Biokompatibilität - eine Forderung, die mit der Löttechnik nicht erfüllbar ist.

Die Laserschweißverbindung einheitlicher Materialien läßt kein deutlich anderes
Korrosionsverhalten als das des Ursprungsmaterials erwarten.
Bei der Laserverbindung verschiedener Werkstoffe wird der Werkstoffmix auf ein
Minimum reduziert.

Die DIN EN 29333 für Dentallote fordert eine mechanische Festigkeit von mehr als
350 MPa. Lasergeschweißte Verbindungen erreichen bei werkstoffgerechter Behandlung
70 - 80 % der mechanischen Festigkeit des Grundwerkstoffes und liegen damit deutlich
über den in der Norm beschriebenen Mindestanforderungen.

Quelle: Girrbach-Dental, weitere Informationen unter Links

Öffnungszeiten

Dentallabor Haffa GmbH
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