采用燒結(jié)材料制作結(jié)構(gòu)件,具體地講牙科用結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)爐,以及針對(duì)此類結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燒結(jié)爐，所述燒結(jié)爐用于由燒結(jié)材料制成的結(jié)構(gòu)件，主要是用于牙科結(jié)構(gòu)件和陶瓷結(jié)構(gòu)件，以及針對(duì)此類結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)工藝。燒結(jié)爐1包括用于待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件9的可加熱爐膛2，其中所述爐膛2具有可打開的壁段6，通過所述壁段可將所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件9投放進(jìn)所述爐膛2中。所述壁段6的機(jī)動(dòng)性開啟和關(guān)閉由動(dòng)力器械10承擔(dān)，其中為所述動(dòng)力器械10設(shè)計(jì)有控制系統(tǒng)11，在控制系統(tǒng)上設(shè)有針對(duì)動(dòng)力器械的操作元件12。此外為所述爐膛2裝設(shè)有升溫裝置5，所述控制系統(tǒng)11可控制所述爐膛2的升溫情況。在觸擊操作元件12時(shí)，所述控制系統(tǒng)11的裝料工序啟動(dòng)，所述動(dòng)力器械10將在所述控制系統(tǒng)11的帶動(dòng)下自動(dòng)根據(jù)裝料工序進(jìn)行動(dòng)作。本發(fā)明的另一項(xiàng)內(nèi)容是燒結(jié)爐運(yùn)行的工藝，以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。
【專利說明】采用燒結(jié)材料制作結(jié)構(gòu)件，具體地講牙科用結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)爐，以及針對(duì)此類結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燒結(jié)爐，所述燒結(jié)爐用于由燒結(jié)材料制成的結(jié)構(gòu)件，主要是用于牙科結(jié)構(gòu)件和陶瓷結(jié)構(gòu)件，以及針對(duì)此類結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)工藝。與技術(shù)類結(jié)構(gòu)件相比，用于牙齒修補(bǔ)的結(jié)構(gòu)件具有體積小、壁厚薄、橫截面小的特點(diǎn)。

【背景技術(shù)】
[0002]待燒結(jié)材料對(duì)于燒結(jié)爐的構(gòu)造至關(guān)重要。燒結(jié)對(duì)象通常為金屬或陶瓷生坯，它們由粉末壓制而成，要么在銑削或打磨過程中直接進(jìn)行了進(jìn)一步處理，要么先經(jīng)過了預(yù)燒結(jié)過程，再進(jìn)行銑削或打磨過程。材料決定了必要的溫度曲線。結(jié)構(gòu)件的尺寸和數(shù)量決定了燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)尺寸，同時(shí)也決定了溫度曲線。燒結(jié)爐工作溫度越高，隔離層的壁厚越厚。燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)件和所需升溫速度決定了加熱系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。供電情況也會(huì)對(duì)此造成影響。最后，在實(shí)驗(yàn)室中使用的牙科燒結(jié)爐和工業(yè)燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)尺寸也大不相同。
[0003]如今，熱處理過程，尤其是用預(yù)燒結(jié)陶瓷或金屬材料完整燒結(jié)出牙齒修復(fù)體的過程，在使用燒結(jié)爐的情況下需要80分鐘或數(shù)個(gè)小時(shí)。牙齒修復(fù)體的制造過程既需要準(zhǔn)備步驟也需要后續(xù)步驟，因此，單個(gè)步驟的時(shí)間需求會(huì)導(dǎo)致制造過程的長(zhǎng)時(shí)間中斷。在這種情況下，所謂的氧化鋯“快速燒結(jié)”(Speed-Sintern)也需要至少80分鐘。目前，只有使用某種熱處理時(shí)間得到顯著縮短，或根本不需要熱處理的材料，才能有效縮短過程的進(jìn)程時(shí)間。
[0004]在這樣的【背景技術(shù)】下已知一種燒結(jié)爐，它配有一個(gè)用于待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的可加熱爐膛，該爐膛具有可打開的壁段，通過此壁段可以將待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件投放進(jìn)爐膛中。壁段的機(jī)動(dòng)性開啟和關(guān)閉由動(dòng)力器械承擔(dān)，同時(shí)動(dòng)力器械還配備有帶相應(yīng)操作元件的控制系統(tǒng)。此外，爐膛裝設(shè)有升溫裝置，控制系統(tǒng)可控制爐膛的升溫情況。
[0005]這種類型的燒結(jié)爐已于2011年1月由德國(guó)的西諾德牙科設(shè)備有限公司(SironaDental Systems GmbH)以商品名inFire HTC speed投入市場(chǎng)。在這種燒結(jié)爐中，氧化錯(cuò)支架燒結(jié)過程的耗時(shí)縮減高達(dá)75%，因此大大加速了實(shí)驗(yàn)室中的CAD/CAM過程。而這種時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)主要是因?yàn)槭褂昧颂厥獾募訜嵩?、?nèi)部隔離和燒結(jié)底座(如外殼)以及底面和裝載面為平行平面的棱柱形或圓柱形模具。
[0006]借助這種燒結(jié)爐，氧化鋯能在90分鐘內(nèi)被緊密燒結(jié)為五節(jié)段的橋架。這樣，一天之內(nèi)便可完成計(jì)算機(jī)輔助鑲嵌的多層牙橋制造。此外，還可根據(jù)預(yù)先規(guī)定的燒結(jié)陶瓷的材料類型在常規(guī)燒結(jié)方案與快速燒結(jié)方案之間進(jìn)行選擇。不需要準(zhǔn)確說明材料類型，便可以對(duì)接下來(lái)的長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)方案和快速燒結(jié)方案進(jìn)行個(gè)性化編程。另外，燒結(jié)爐還提供有時(shí)間選擇功能，這樣牙科技師便能連夜完成燒結(jié)工作。加熱時(shí)間與冷卻時(shí)間的縮短可從根本上提聞設(shè)備的能效。
[0007]由W0 2012/057829 A2已知，需將一件牙齒備件放置在通過密封法蘭打開的反應(yīng)爐中的導(dǎo)向裝置上，使牙齒備件處于磁性線圈的中心位置。通過微波感應(yīng)等離子體的感應(yīng)或燃燒進(jìn)行升溫，將使燒結(jié)時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短為數(shù)分鐘。對(duì)于此目的而言，使用氧化鋯作為耦合介質(zhì)并不合適，因?yàn)檫@種材料首先需要達(dá)到約800°C才會(huì)具有可用的導(dǎo)電性。
[0008]基于工業(yè)生產(chǎn)陶瓷或者粉末冶金結(jié)構(gòu)件的經(jīng)驗(yàn)，熱處理過程(例如燒結(jié))可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了避免產(chǎn)生溫度梯度，在燒結(jié)爐的整個(gè)變溫過程中結(jié)構(gòu)件始終保持燒透的狀態(tài)是至關(guān)重要的。若存在溫度梯度，壓鑄后會(huì)發(fā)生材料品質(zhì)差異；同時(shí)，溫度梯度也是導(dǎo)致材料成型時(shí)間延長(zhǎng)的原因。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于:在保持燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的材料特性的同時(shí)，進(jìn)一步縮短生產(chǎn)時(shí)間，從而確保滿足應(yīng)用的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明制成的燒結(jié)爐用于生產(chǎn)燒結(jié)材料制成的結(jié)構(gòu)件，具體地講用于燒結(jié)牙科結(jié)構(gòu)件和陶瓷結(jié)構(gòu)件。該燒結(jié)爐配有用于燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的可加熱爐膛，該爐膛具有可打開的壁段，通過所述壁段可以將待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件投放進(jìn)爐膛中，此外還具有一個(gè)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可通過爐膛的升溫裝置控制爐膛的升溫情況?？刂葡到y(tǒng)配有一個(gè)工作單元，利用此工作單元可以在每次爐膛升溫后單獨(dú)或匯總地采集裝料工序，即打開、保持和關(guān)閉壁段各步驟的持續(xù)時(shí)間，和/或單獨(dú)或匯總地采集爐膛在各步驟中的溫度下降情況，同時(shí)在控制系統(tǒng)中保存有許多溫度曲線，該溫度曲線描述了爐膛在裝料工序之后的溫度變化情況，通過控制系統(tǒng)中裝設(shè)的選擇或?qū)Ρ葐卧梢愿鶕?jù)各步驟單獨(dú)或匯總的持續(xù)時(shí)間和/或根據(jù)爐膛在各步驟中單獨(dú)或匯總的溫度下降情況，從存儲(chǔ)區(qū)中選取其中一條溫度曲線。
[0011]在每次爐膛升溫后單獨(dú)或匯總地采集裝料工序，即打開、保持和關(guān)閉壁段各步驟的持續(xù)時(shí)間的工作單元時(shí)，可以考慮使用計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器將隨壁段的運(yùn)動(dòng)自動(dòng)觸發(fā)，或者當(dāng)壁段離開和/或到達(dá)終端位置時(shí)進(jìn)行采集。而反之單獨(dú)或匯總地采集爐膛在各步驟中的溫度下降情況時(shí)則可以使用溫度測(cè)量?jī)x，溫度測(cè)量?jī)x隨壁段的運(yùn)動(dòng)自動(dòng)讀取溫度，或者當(dāng)壁段離開和/或到達(dá)終端位置時(shí)讀取溫度。如果不想選取已有的溫度曲線，也可以以多條現(xiàn)有的溫度曲線為基礎(chǔ)，計(jì)算出一條最為匹配的溫度曲線。
[0012]有利的是，燒結(jié)爐可裝設(shè)一個(gè)能夠配合控制系統(tǒng)共同作用的操作元件，此時(shí)，觸擊操作元件便會(huì)觸發(fā)控制系統(tǒng)對(duì)持續(xù)時(shí)間和/或溫度下降情況的采集。
[0013]另外，它還可配一套動(dòng)力器械，用于壁段的機(jī)動(dòng)性開啟和關(guān)閉。操作元件收到控制系統(tǒng)的指令后，便會(huì)讓動(dòng)力器械根據(jù)裝料工序進(jìn)行動(dòng)作。
[0014]根據(jù)本發(fā)明制成的另一種燒結(jié)爐則用于生產(chǎn)燒結(jié)材料制成的結(jié)構(gòu)件，尤其是牙科結(jié)構(gòu)件和陶瓷結(jié)構(gòu)件。該燒結(jié)爐配有用于燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的可加熱爐膛，爐膛具有可打開的壁段，通過所述壁段可以將待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件投放進(jìn)爐膛中。壁段的機(jī)動(dòng)性開啟和關(guān)閉由動(dòng)力器械和動(dòng)力器械控制系統(tǒng)承擔(dān)，其中該控制系統(tǒng)配有動(dòng)力器械的操作元件。此外，爐膛具有升溫裝置，可通過控制系統(tǒng)控制爐膛的升溫情況。為了優(yōu)化燒結(jié)過程的持續(xù)時(shí)間，控制系統(tǒng)具有預(yù)先規(guī)定的自動(dòng)裝料工序，可以控制動(dòng)力器械使壁段執(zhí)行打開、保持和關(guān)閉的步驟，還可以控制爐膛的升溫情況。在觸擊操作元件時(shí)，控制系統(tǒng)的裝料工序啟動(dòng)，動(dòng)力器械將在控制系統(tǒng)的帶動(dòng)下自動(dòng)根據(jù)裝料工序進(jìn)行動(dòng)作。
[0015]通過準(zhǔn)確定義的裝料工序能進(jìn)一步得知爐膛的冷卻情況和由此導(dǎo)致的溫度損失，因而同樣可以進(jìn)一步得知待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的升溫行為，待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件通常是在室溫下通過打開的高溫壁段被投放進(jìn)爐膛中的。
[0016]有利的是，可以打開的壁段設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)件支架的結(jié)構(gòu)，并且在打開的狀態(tài)下形成一個(gè)加熱的冷卻區(qū)，與爐膛本身構(gòu)成一定間隔。裝載于支架上的結(jié)構(gòu)件可以在打開的壁段中通過爐膛加熱，或者通過一個(gè)單獨(dú)的加熱裝置加熱?？刂葡到y(tǒng)具有冷卻工序，用于在燒結(jié)過程后打開壁段、將壁段保持在冷卻區(qū)中，以及對(duì)爐膛或單獨(dú)加熱裝置的升溫情況作出規(guī)定，同時(shí)還存在由控制系統(tǒng)激活的控制信號(hào)，在冷卻區(qū)或爐膛達(dá)到冷卻溫度時(shí)顯示出來(lái)。
[0017]在冷卻過程中以一定條件使用加熱的冷卻區(qū)，可以在優(yōu)化時(shí)間的同時(shí)實(shí)現(xiàn)可重現(xiàn)的生產(chǎn)流程，降低冷卻過快的風(fēng)險(xiǎn)，避免所謂的熱沖擊對(duì)材料帶來(lái)的損傷。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)更短的持續(xù)時(shí)間，可以將所述升溫裝置用作電阻式加熱裝置，這樣可以使?fàn)t膛在裝料工序后呈現(xiàn)出一定的升溫率，最小平均1.0°c /s，最大為6°C /s。電阻式加熱裝置的加熱元件可以從一開始就以最大的電流進(jìn)行工作。
[0019]有利的是，控制系統(tǒng)具有輸入單元，用以根據(jù)結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸或幾何特征例如待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的最大壁厚或最大結(jié)構(gòu)件橫截面或體積、待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的材料種類或多種組合來(lái)選擇溫度曲線。
[0020]這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于:燒結(jié)進(jìn)程能通過時(shí)間優(yōu)化的溫度曲線更好地與待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件相匹配。
[0021]有利的是，控制系統(tǒng)具有分析單元，用于分析條形碼和/或其他機(jī)讀識(shí)別碼中所包含的待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的信息，以便根據(jù)結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸或幾何特征例如待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的最大壁厚或最大橫截面或體積、待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件材料種類或多種組合自動(dòng)確定溫度曲線。
[0022]從待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的幾何特征中可以獲知其尺寸、體積、壁厚和橫截面面積。通過待測(cè)定的經(jīng)驗(yàn)過程模型，可以將上述變量和組合分配給溫度曲線，或生成溫度曲線。
[0023]本發(fā)明還涉及使用燒結(jié)材料制成結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)工藝，尤其是針對(duì)在燒結(jié)爐中燒結(jié)牙科結(jié)構(gòu)件的工藝，包括以下步驟:
a)在接通燒結(jié)爐加熱裝置，并將爐膛預(yù)熱之后，打開爐膛的壁段；
b)為爐腔裝料，主要是在爐膛外將裝載于支架上的待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件放置在打開的壁段上;
c)關(guān)閉爐膛
d)爐膛在一段時(shí)間HU2內(nèi)升溫至保持溫度；
e)保持溫度維持一段時(shí)間Η;
f)打開爐膛，燒結(jié)爐加熱裝置可以關(guān)閉，也可以繼續(xù)接通；
g)將結(jié)構(gòu)件連同支架一起放置于加熱的第一冷卻區(qū)上，使結(jié)構(gòu)件進(jìn)入第一冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CD1以進(jìn)行冷卻；
h)將結(jié)構(gòu)件連同支架一起從第一冷卻區(qū)轉(zhuǎn)移到第二冷卻區(qū)，使結(jié)構(gòu)件進(jìn)入第二冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CD2進(jìn)行冷卻；
i)將結(jié)構(gòu)件從支架上取下并放置在大部分為室溫的底座上，此底座構(gòu)成了第三冷卻區(qū)，從而使結(jié)構(gòu)件進(jìn)入第三冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CD3進(jìn)行冷卻。
j)在此期間
1.步驟a)-c)的持續(xù)時(shí)間L最長(zhǎng)為2分鐘，并優(yōu)選地為1分鐘；
2.步驟d)的持續(xù)時(shí)間HU2最長(zhǎng)為8分鐘，并優(yōu)選地為4-5分鐘； 3.步驟e)的持續(xù)時(shí)間Η最長(zhǎng)為15分鐘，并優(yōu)選地為4-8分鐘；
4.步驟f)和g)的冷卻持續(xù)時(shí)間CD1最短為0.5分鐘，但最長(zhǎng)為5分鐘；
5.步驟h)的冷卻持續(xù)時(shí)間CD2為1-5分鐘；
6.步驟i)的冷卻持續(xù)時(shí)間CD3最短為0.5分鐘，但最長(zhǎng)為10分鐘。
[0024]按這種工藝工作的燒結(jié)爐可以將生產(chǎn)時(shí)間限制在35分鐘之內(nèi)，如果各步驟均處于優(yōu)選的時(shí)間范圍內(nèi)，總時(shí)間甚至可以縮短為15-20分鐘。以這種方式縮短熱處理的過程時(shí)間，可以直接導(dǎo)致過程的進(jìn)程時(shí)間得以縮短，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)間上的節(jié)約。如此便可以近乎連貫地生產(chǎn)出牙齒備件。
[0025]熱處理主要取決于結(jié)構(gòu)件體積和設(shè)計(jì)特征，例如壁厚和結(jié)構(gòu)件橫截面。因此有利的是，通過分析單元對(duì)條形碼和/或其他機(jī)讀識(shí)別碼中所包含的結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸或幾何特征信息進(jìn)行自動(dòng)分析，例如待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的最大壁厚或最大結(jié)構(gòu)件橫截面或體積、待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的材料種類或多種組合，并自動(dòng)確定出溫度曲線。
[0026]以下列出了對(duì)于牙科領(lǐng)域尤其重要的燒結(jié)結(jié)構(gòu)件類型，包括但不限于:嵌體、高嵌體、貼面、冠蓋、全冠、橋架、全解剖結(jié)構(gòu)的牙橋、種植體基臺(tái)。
[0027]有利的是，用分析單元從待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的信息中測(cè)定出步驟a)到i)的各持續(xù)時(shí)間，尤其是步驟e)的持續(xù)時(shí)間H，其中需自動(dòng)分析待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的最大壁厚、待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的體積、待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的材料種類或類型或多種組合。
[0028]如果第一冷卻階段的加熱冷卻區(qū)通過燒結(jié)爐，尤其是爐膛加熱，則可以提供一個(gè)受控的第一冷卻區(qū)。
[0029]有利的是，在處理可燒結(jié)的氧化物陶瓷或玻璃陶瓷制成的結(jié)構(gòu)件，以及可燒結(jié)的、粉末冶金制造的NEM材料，尤其是以CoCr、CoCrMo、CoCrff或CoCrMoW為基礎(chǔ)的材料時(shí)可選用此工藝。
[0030]此外有利的是，借助于此工藝燒結(jié)由氧化鋯和半透明氧化鋯構(gòu)成的、壁厚為0.1至6mm的牙科結(jié)構(gòu)件。
[0031]有利的是，結(jié)構(gòu)件為冠蓋時(shí)其壁厚為0.3mm至最大0.8mm，為全冠時(shí)其壁厚為0.3mm至最大4mm,且為牙橋結(jié)構(gòu)的連接體時(shí)其橫截面最大為20mm2。
[0032]有利的是，爐膛里的溫度在步驟e)期間要保持在一定水平，使得燒結(jié)過程的燒結(jié)度至少達(dá)到80%并實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間，且爐膛中的溫度在步驟e)期間不能超過某個(gè)限度，避免在此溫度之上發(fā)生不利的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
[0033]燒結(jié)必須具備一定的燒結(jié)度，在此燒結(jié)度可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的材料特性和結(jié)構(gòu)件中的光學(xué)特性。燒結(jié)度用相對(duì)厚度描述，相對(duì)厚度在99.5%以上，但不作具體限制，只要滿足必要的特性即可。
[0034]有利的是，針對(duì)牙科用氧化鋯，即基本類型的二氧化鋯Zr02加上4.5-6質(zhì)量％的氧化釔γ203，爐膛內(nèi)的溫度在步驟e)期間最低為1，550°C，最高為1，600°C。由此可以避免在保持時(shí)間內(nèi)發(fā)生不利的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
[0035]有利的是，爐膛在步驟d)期間的升溫率至少為平均1.0°C /s，最高為6°C /s。
[0036]由此可以在升溫期間掌握待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的變形情況，這對(duì)于實(shí)際工作來(lái)說是十分重要的，且可以在家庭用電(例如230V)和保險(xiǎn)最高為16安培的情況下提供加熱功率，如果當(dāng)?shù)毓╇妼?dǎo)致家庭用電具有某種程度的限制，則15安培的保險(xiǎn)便已足夠。
[0037]本發(fā)明的另一項(xiàng)內(nèi)容是計(jì)算機(jī)程序，所述程序存儲(chǔ)在一個(gè)機(jī)讀載體上，帶有一個(gè)可機(jī)讀的代碼，可以在使用燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)的過程中執(zhí)行溫度控制，期間會(huì)根據(jù)燒結(jié)爐的裝料工序?yàn)榇裏Y(jié)結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)過程選出溫度曲線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋。在附圖中:
圖1根據(jù)本發(fā)明所述的，用于由燒結(jié)材料制成的結(jié)構(gòu)件、主要是用于牙科結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)爐部分；
圖2如圖1所示的燒結(jié)爐部分，整臺(tái)燒結(jié)爐的側(cè)視圖；
圖3燒結(jié)這類結(jié)構(gòu)件時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述工藝的溫度曲線；
圖4取決于溫度下降程度和/或裝料工序持續(xù)時(shí)間的不同溫度曲線；
圖5控制系統(tǒng)的原理簡(jiǎn)圖。
圖6A-C典型的牙科結(jié)構(gòu)件。

【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1展現(xiàn)出燒結(jié)爐1的一部分(圖2)，所述燒結(jié)爐具有一個(gè)爐膛2，爐壁3裝設(shè)有隔離層4，用于將高溫爐膛與周圍環(huán)境隔離開來(lái)。為了給爐膛2升溫，在爐膛2中裝設(shè)有帶加熱元件的升溫裝置5。爐膛具有可打開的壁段6，通過此壁段可以將燒結(jié)結(jié)構(gòu)件投放進(jìn)爐膛中，此圖所示為下壁段，即爐膛2的底部。底部6同樣具有隔離層7，底座8位于隔離層上，用于安放燒結(jié)結(jié)構(gòu)件9，因此也被稱為支架8。支架8也可以是陶瓷或高熔點(diǎn)金屬制成的弓形架或垂直的立式銷釘，在其中放置牙科結(jié)構(gòu)件。加熱元件31可以提供單獨(dú)的加熱裝置。
[0040]壁段6的機(jī)動(dòng)性開啟和關(guān)閉由動(dòng)力器械10負(fù)責(zé)，壁段6降低則爐膛2打開，壁段6升聞則爐腔2關(guān)閉。
[0041]針對(duì)升溫裝置5和動(dòng)力器械10裝設(shè)有控制系統(tǒng)11，控制系統(tǒng)包括操作元件12，通過所述操作元件可控制由主軸桿?ο.1和從動(dòng)的主軸螺母10.2組成的動(dòng)力器械10，并可輸入作用于升溫裝置5的其他參數(shù)。另外還可裝設(shè)分離式控制系統(tǒng)和其他升降裝置。
[0042]控制系統(tǒng)11采用以下設(shè)計(jì):它具有預(yù)先規(guī)定的自動(dòng)裝料工序，可以控制動(dòng)力器械10.1和10.2以使壁段6執(zhí)行打開、保持和關(guān)閉步驟，還可以控制爐膛2升溫裝置5的升溫情況。在觸擊操作元件12時(shí)，控制系統(tǒng)11的裝料工序啟動(dòng)，動(dòng)力器械10將在控制系統(tǒng)的帶動(dòng)下自動(dòng)根據(jù)裝料工序進(jìn)行動(dòng)作。此外，控制系統(tǒng)還包括分析單元11.1，用于處理CAD數(shù)據(jù)組。
[0043]如果不想使用裝料工序的自動(dòng)流程，還可以純手動(dòng)控制全部步驟，或者分別手動(dòng)觸發(fā)各步驟。裝料工序各步驟的執(zhí)行情況由信號(hào)指示器35發(fā)出光學(xué)或聲音信號(hào)，提請(qǐng)用戶注意。信號(hào)指不器35同樣與控制系統(tǒng)11相連。
[0044]控制系統(tǒng)的另一項(xiàng)設(shè)計(jì)，是在執(zhí)行裝料工序的各個(gè)步驟時(shí)采集裝料工序的持續(xù)時(shí)間和/或溫度下降情況，這些步驟在很大程度上是任意執(zhí)行的，因此要根據(jù)采集到的結(jié)果為接下來(lái)的燒結(jié)過程設(shè)置爐膛溫度曲線，或從眾多溫度曲線中選出一個(gè)最恰當(dāng)?shù)摹?br> [0045]在爐膛2處于按燒結(jié)過程所述的打開狀態(tài)時(shí)，將裝載有結(jié)構(gòu)件9的支架8放置于冷卻區(qū)21中，冷卻區(qū)21要與爐膛2保持一定距離，但又要通過爐膛2加熱，溫度為TK1。
[0046]圖2描繪了燒結(jié)爐1整體的側(cè)視圖，圖1所示的爐體部分固定在后墻22上，用支腳23支撐。
[0047]燒結(jié)爐1通常豎立在工作臺(tái)(未示出)或工作板(未示出)上，因此在需要時(shí)，例如清潔時(shí)，雖然燒結(jié)爐本身很重，但是仍可以將其抬高或移動(dòng)。
[0048]在爐膛處于如圖所示的打開狀態(tài)時(shí)，將裝載有已燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的支架從溫度為TK1的第一加熱冷卻區(qū)21中移除。第二冷卻階段在燒結(jié)爐1或其附近進(jìn)行，此階段不需要加熱，將裝載有結(jié)構(gòu)件9的支架8放置在防火的室溫底座24上即可。此時(shí)，相對(duì)于環(huán)境溫度仍然處于高溫狀態(tài)的支架8形成了冷卻區(qū)25，分配的冷卻溫度為Tk2，高于環(huán)境溫度TU。
[0049]第三冷卻階段在具有高散熱率的底座26上進(jìn)行，所述底座通常為室溫下的金屬板，結(jié)構(gòu)件放在此金屬板上，暴露于環(huán)境溫度當(dāng)中，形成溫度為Tk3的第三冷卻區(qū)。
[0050]隨著爐溫的增加，加熱率遞減。在裝料工序后，加熱率在第一分鐘為3.3-3.5°C /min。從第二分鐘起，加熱率變成1.0 - 1.25°C/s。加熱率在最后一分鐘降低至0.1 _
0.12°C /min。裝料工序后的平均加熱率介于1.16和1.25°C /min之間。
[0051]圖3描繪出根據(jù)本發(fā)明所述工藝燒結(jié)此類結(jié)構(gòu)件的溫度曲線，即爐溫To和結(jié)構(gòu)件溫度TBo
[0052]通過各自分配有規(guī)定溫度的三個(gè)冷卻區(qū)，可以免除升溫時(shí)間、縮短保持時(shí)間、使結(jié)構(gòu)件受控冷卻，從而有效縮短真正的過程時(shí)間。燒結(jié)爐的預(yù)熱可以與上游過程同時(shí)進(jìn)行，因此真正的過程時(shí)間從裝料開始，到取料為止。視材料的裝載能力和種類而定，這段時(shí)間甚至可以短于15分鐘。由于工序過程時(shí)間縮短，所以牙醫(yī)在牙科CAD/CAM系統(tǒng)的幫助下，可以進(jìn)行“chairside”式的治療。也就是說，由于修復(fù)體的制作速度極快，因此患者在一次治療過程中便可以接受診斷并鑲上假牙。
[0053]牙科技術(shù)人員也可以在本發(fā)明的幫助下流暢地制作修復(fù)體，制作過程不會(huì)出現(xiàn)明顯的停頓。零散的訂單可以在訂單接收后直接處理，進(jìn)行單件生產(chǎn)。短暫的工序過程時(shí)間，讓牙科技術(shù)人員在接到緊急訂單時(shí)可以做出快速反應(yīng)。
[0054]在實(shí)際的燒結(jié)工作開始前，燒結(jié)爐便已經(jīng)預(yù)熱到保持溫度TH，例如針對(duì)氧化鋯為1600°C。待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)可以與正在進(jìn)行的制造過程同時(shí)進(jìn)行。
[0055]為了裝料，爐膛2要在高溫狀態(tài)下打開，而此時(shí)結(jié)構(gòu)件支架8和結(jié)構(gòu)件9在裝料時(shí)仍處于室溫Tu。
[0056]由于材料或多或少都要受到熱沖擊的影響，因此在快速的升溫和短暫的保持時(shí)間之后，要按規(guī)定的方式進(jìn)行受控的冷卻，在設(shè)置冷卻過程時(shí)，要使得時(shí)間盡可能優(yōu)化，并確保材料特性不會(huì)改變。
[0057]在爐膛2至少預(yù)熱至燒結(jié)所需的保持溫度TH之后，觸擊操作元件12啟動(dòng)接下來(lái)的工藝，所述工藝會(huì)觸發(fā)包含在控制系統(tǒng)11中的裝料工序。在觸擊操作元件12之前，爐膛2的保持溫度TH要保持多長(zhǎng)時(shí)間是無(wú)關(guān)緊要的。
[0058]打開、保持和關(guān)閉壁段的裝料工序包括以下步驟，這些步驟自動(dòng)執(zhí)行的持續(xù)時(shí)間L最長(zhǎng)為2分鐘，優(yōu)選地為1分鐘:
a)在接通了燒結(jié)爐加熱裝置，并將爐膛2預(yù)熱之后，打開爐膛2的壁段6;
b)為爐膛裝料，主要是將裝載于支架8上的待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件9在爐膛2外放置在打開的壁段6上； c)關(guān)閉爐膛2。
[0059]在將裝載于支架8上的待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件9投放進(jìn)爐膛之時(shí)，結(jié)構(gòu)件9通過在壁段6上的安放以及已知的裝料工序，已經(jīng)隨已知的溫度曲線開始升溫，因?yàn)檠b料工序已知。
[0060]也可以將爐膛2預(yù)熱至更高的保持溫度TH’。由于爐膛2在裝料和為了裝料必不可少的打開過程中必然會(huì)發(fā)生溫度下降，預(yù)熱的溫度更高，下降的溫度就會(huì)盡可能接近燒結(jié)所需的溫度TH，這樣在爐膛關(guān)閉后升溫時(shí)間便會(huì)縮短。
[0061]裝料周期由于已知的時(shí)間進(jìn)程會(huì)使?fàn)t膛2發(fā)生一定程度的冷卻，在裝料周期之后，爐膛2在一段時(shí)間HU2之后升溫至燒結(jié)所需的保持溫度TH，最長(zhǎng)8分鐘，優(yōu)選地為4-5分鐘，結(jié)構(gòu)件9在此期間也一起升溫。
[0062]為了在恒定的保持溫度TH下進(jìn)行燒結(jié)，保持溫度1\需維持一段時(shí)間H，最長(zhǎng)15分鐘，優(yōu)選地為4-8分鐘。
[0063]在恒定的保持溫度TH下進(jìn)行了燒結(jié)之后，爐膛2打開，此時(shí)燒結(jié)爐加熱裝置5可以是關(guān)閉的也可以是接通的，將結(jié)構(gòu)件9連同支架8 —起轉(zhuǎn)移至加熱的第一冷卻區(qū)21，進(jìn)入第一冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CD1進(jìn)行冷卻，最短0.5分鐘，但最長(zhǎng)也僅為5分鐘。
[0064]之后，將結(jié)構(gòu)件連同支架一起從第一冷卻區(qū)21轉(zhuǎn)移至第二冷卻區(qū)25，使結(jié)構(gòu)件進(jìn)入第二冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CD2進(jìn)行冷卻，持續(xù)1-5分鐘。此時(shí)支架8自身散發(fā)出熱量。
[0065]接著，將結(jié)構(gòu)件9從支架8上取下并放置在大部分為室溫Tu的底座26上，所述底座構(gòu)成了第三冷卻區(qū)27，使結(jié)構(gòu)件進(jìn)入第三冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CD3進(jìn)行冷卻，最短0.5分鐘，最長(zhǎng)10分鐘。此時(shí)結(jié)構(gòu)件9自身散發(fā)出熱量。
[0066]三個(gè)冷卻區(qū)中的溫度TK1、TK2、TK3依次不斷下降，第一冷卻區(qū)的溫度比第二冷卻區(qū)高，而第二冷卻區(qū)又比第三冷卻區(qū)高。如有必要，也可以為第二冷卻區(qū)和第三冷卻區(qū)加熱。
[0067]圖4描繪由裝料工序溫度下降情況和/或持續(xù)時(shí)間決定的不同的溫度曲線Tpl、Tp2和Τρ3,從中可以得出不同的持續(xù)時(shí)間delta-tpl、delta_tp2和delta_tp3。裝料工序越短，溫度下降程度越小，因此裝料工序之后的恒溫和保持階段也就越短。
[0068]圖5示出控制系統(tǒng)11的部分簡(jiǎn)圖，其中工作單元31用于采集裝料工序的持續(xù)時(shí)間，工作單元32用于采集溫度，和分析/對(duì)比工具33共同作用，可以從保存在存儲(chǔ)區(qū)34的大量溫度曲線中選出一條適合于爐膛的溫度曲線，然后爐膛會(huì)根據(jù)選取的溫度曲線進(jìn)行工作。
[0069]針對(duì)氧化鋯和半透明氧化鋯，采用接下來(lái)的圖4A-C中所示的構(gòu)造特征尺寸，以縮短過程時(shí)間:
-按圖4A所繪的冠蓋中，壁厚(用兩個(gè)箭頭表示)介于0.3mm至最大0.8mm之間；
-按圖4B所繪的全冠中，壁厚(用兩個(gè)箭頭表示)介于0.3mm至最大4_之間；
-在按圖4C所繪的牙橋結(jié)構(gòu)中，連接體橫截面(用兩個(gè)向右的箭頭表示)最大為20mm2，即相當(dāng)于厚度5_。其中用兩個(gè)向左的箭頭表示的橋體橫截面可以更大，因?yàn)樵跓Y(jié)過程中這個(gè)部分所達(dá)到的燒結(jié)度依然足以確保所要求的強(qiáng)度。
[0070]在材料和能耗相同的情況下，基于圖6A-C所繪幾何尺寸的牙科修復(fù)體能夠更加快速地升溫。根據(jù)構(gòu)造特征，即壁厚和結(jié)構(gòu)件橫截面，熱處理的參數(shù)，即升溫和冷卻率及保持時(shí)間將在軟件的幫助下進(jìn)行預(yù)設(shè)。
[0071]針對(duì)氧化鋯，已根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出具有規(guī)定溫度區(qū)的多個(gè)溫度等級(jí):
在保持時(shí)間結(jié)束后，打開爐膛，將支架8連同結(jié)構(gòu)件9 一起從爐膛2中移出，但仍停留在爐膛2的壁段6上。爐膛2的溫度放射區(qū)和壁段6、支架8和結(jié)構(gòu)件9的溫度放射區(qū)相互重疊，與明顯低于Tu的室溫一起，延緩地影響溫度調(diào)整效應(yīng)。在支架的溫度達(dá)到600°C以下、275°C以上時(shí)，過渡至冷卻階段2。
[0072]在需要過渡至冷卻階段2時(shí)，燒結(jié)爐的控制系統(tǒng)可以發(fā)出聲音信號(hào)，以提請(qǐng)用戶注意，當(dāng)爐膛內(nèi)的某個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)測(cè)得溫度為1000°c時(shí)，便會(huì)觸發(fā)此信號(hào)。此信號(hào)表示冷卻階段1已充分完成。因?yàn)闋t膛中處于此溫度時(shí)，打開的壁段6或支架8的表面溫度便正好處于上述溫度范圍內(nèi)。提示信號(hào)也可以使用光學(xué)信號(hào)，通過閃爍的指示燈發(fā)出，或顯示在同樣閃爍的顯示屏上。
[0073]將支架8連同結(jié)構(gòu)件9 一起從第一冷卻區(qū)21中取出，由此離開爐膛2的溫度放射區(qū)，然后放置在耐火的室溫底座上?，F(xiàn)在在室溫Tu和支架8連同結(jié)構(gòu)件9之間進(jìn)行溫度交換，形成第二冷卻區(qū)25。
[0074]支架8承擔(dān)起溫度緩沖器的作用，以盡可能補(bǔ)償熱沖擊。
[0075]在2分鐘后，支架8的溫度視裝料而定介于100°C和200°C之間。結(jié)構(gòu)件9可以轉(zhuǎn)移至第三冷卻區(qū)。
[0076]在從冷卻階段2轉(zhuǎn)移至冷卻階段3時(shí)，將結(jié)構(gòu)件9從支架8上取下，放置在處于室溫Tu下的金屬底座26上，等到其在最多2分鐘后變得溫?zé)幔憧梢岳^續(xù)加工。
[0077]通過主動(dòng)或被動(dòng)加熱的底座，可以幫助結(jié)構(gòu)件在冷卻期間遵守規(guī)定的溫度范圍。
[0078]原則上，此過程適合用于制造橋冠、冠蓋、全冠、牙橋、橋架、嵌體和貼面。之前所述的參數(shù)是針對(duì)燒結(jié)氧化鋯和半透明氧化鋯而測(cè)定的。
[0079]只要對(duì)保持溫度、保持時(shí)間和冷卻階段進(jìn)行調(diào)整，所述過程也可以用于其他可燒結(jié)的材料，例如氧化陶瓷或玻璃陶瓷。此過程同樣適用于可燒結(jié)的、由粉末冶金制成的NEM材料，包括基于CoCr、CoCrMo、CoCrff或CoCrMoW的材料。
[0080]利用計(jì)算機(jī)程序，可以根據(jù)燒結(jié)爐的裝料工序?yàn)闊Y(jié)過程選擇溫度曲線。
【權(quán)利要求】
1.一種用于由燒結(jié)材料制成的結(jié)構(gòu)件(9)，尤其是用于牙科結(jié)構(gòu)件和陶瓷結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)爐(I)，其包括用于所述可燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的可加熱爐膛(2)，其中所述爐膛(2)具有可打開的壁段(6)，通過所述壁段可以將所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)投放進(jìn)所述爐膛(2)中，其中裝設(shè)有控制系統(tǒng)(11)，所述控制系統(tǒng)通過所述爐膛(2)中的升溫裝置(5)控制所述爐膛(2)的升溫情況，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(11)具有工作單元(31，32)，利用所述工作單元可以在所述爐膛(2)每次升溫后單獨(dú)或匯總地采集裝料工序，即打開、保持和關(guān)閉所述壁段(6)各步驟的持續(xù)時(shí)間，和/或反之單獨(dú)或匯總地采集所述爐膛(2)在各步驟中的溫度下降情況，同時(shí)在所述控制系統(tǒng)(11)中存儲(chǔ)有許多溫度曲線，描述了所述爐膛⑵在裝料工序之后的溫度變化情況，通過所述控制系統(tǒng)中裝設(shè)的選擇或?qū)Ρ葐卧?33)，可以根據(jù)各步驟單獨(dú)或匯總的持續(xù)時(shí)間和/或反之根據(jù)所述爐膛⑵在各步驟中單獨(dú)或匯總的溫度下降情況，從存儲(chǔ)區(qū)(34)中選取其中一條溫度曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)爐，其特征在于:裝設(shè)有操作元件(12)，且配合所述控制系統(tǒng)(11)共同作用，此時(shí)，觸擊所述操作元件(12)便會(huì)觸發(fā)所述控制系統(tǒng)(11)進(jìn)行采集工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)爐，其特征在于:裝設(shè)有用于機(jī)動(dòng)性開啟和關(guān)閉所述壁段出)的動(dòng)力器械(10)，觸擊所述操作元件(12’)，即可使所述動(dòng)力器械(10)在所述控制系統(tǒng)(11)的帶動(dòng)下根據(jù)預(yù)先規(guī)定的裝料工序進(jìn)行動(dòng)作。
4.一種針對(duì)由燒結(jié)材料制成的結(jié)構(gòu)件(9)，尤其是牙科結(jié)構(gòu)件和陶瓷結(jié)構(gòu)件的所述燒結(jié)爐(I)，包括用于所述可燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的所述可加熱爐膛(2)，其中所述爐膛(2)具有可打開的所述壁段(6)，通過所述壁段可以將所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)投放進(jìn)所述爐膛(2)中，其中為所述爐膛(2)裝設(shè)有升溫裝置(5)，所述控制系統(tǒng)(11)負(fù)責(zé)控制所述爐膛(2)的升溫情況，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(11)具有預(yù)先規(guī)定的裝料工序，即在爐膛升溫后打開、保持和關(guān)閉所述壁段(6)的各步驟，各步驟要么自動(dòng)執(zhí)行，要么依照次序執(zhí)行，執(zhí)行情況通過至少一個(gè)信號(hào)指示器(35)發(fā)出提示，同時(shí)所述控制系統(tǒng)(11)具有預(yù)先規(guī)定的溫度曲線，描述了所述爐膛(2)在裝料工序之后的溫度變化情況。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒結(jié)爐，其特征在于:裝設(shè)有用于機(jī)動(dòng)性開啟和關(guān)閉所述壁段(6)的所述動(dòng)力器械(10)，所述動(dòng)力器械(10)由所述控制系統(tǒng)(11)帶動(dòng)，為此在所述控制系統(tǒng)上針對(duì)所述動(dòng)力器械(10)設(shè)有所述操作元件(12)，觸擊所述操作元件(12)即可使所述動(dòng)力器械(10)在所述控制系統(tǒng)(11)的帶動(dòng)下自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)的裝料工序進(jìn)行動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的燒結(jié)爐，其特征在于:可打開的所述壁段(6)被設(shè)計(jì)為所述結(jié)構(gòu)件(9)的支架樣式，并形成加熱的冷卻區(qū)(21)，所述冷卻區(qū)與所述爐膛(2)保持一定距離，使得裝載于支架上的所述結(jié)構(gòu)件(9)可以在打開的所述壁段(6)上吸收到所述高溫爐膛(2)中的熱量，此加熱過程也可以由單獨(dú)的加熱裝置(31)來(lái)完成，所述控制系統(tǒng)具有冷卻工序，用于在燒結(jié)過程之后打開所述壁段￠)、將所述壁段(6)保持在所述冷卻區(qū)(21)中，還能對(duì)所述爐膛(2)或所述單獨(dú)加熱裝置(31)的升溫情況作出規(guī)定，此外還存在由所述控制系統(tǒng)(11)激活的控制信號(hào)，其在所述冷卻區(qū)(21)或所述爐膛(2)達(dá)到冷卻溫度時(shí)顯不出來(lái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)爐，其特征在于:所述升溫裝置(5)在裝料工序后要使得所述爐膛(2)的升溫率最小為平均1.(TC /s，最高為6°C /S。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)爐，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(11)具有輸入單元(12)，用于根據(jù)所述結(jié)構(gòu)件(9)的結(jié)構(gòu)尺寸或幾何特征，例如最大壁厚或最大結(jié)構(gòu)件橫截面或所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的體積、所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的材料類型或多種組合來(lái)選擇溫度曲線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)爐，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(11)具有分析單元(11.1)，用于分析條形碼和/或其他機(jī)讀識(shí)別碼中所包含的所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的信息，以便根據(jù)所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的最大壁厚、所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的體積、所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的材料種類或類型或多種組合，自動(dòng)確定出溫度曲線。
10.一種在所述燒結(jié)爐(I)中燒結(jié)由燒結(jié)材料制成的所述結(jié)構(gòu)件(9)，尤其是燒結(jié)牙科結(jié)構(gòu)件的工藝，包括下列步驟: a)在接通了所述燒結(jié)爐加熱裝置(5)，并將所述爐膛(2)預(yù)熱過后，打開所述爐膛(2)的所述壁段(6)； b)為所述爐膛(2)裝料，主要是將裝載于所述支架(8)上的所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(I)在所述爐膛(2)外放置在打開的所述壁段(6)上； c)關(guān)閉所述爐膛(2); d)所述爐膛(2)在一段時(shí)間HU2中升溫至燒結(jié)所需的保持溫度TH； e)保持溫度維持一段時(shí)間H; f)打開所述爐膛(2)，燒結(jié)爐加熱裝置可以關(guān)閉，也可以繼續(xù)接通； g)將所述結(jié)構(gòu)件(9)連同所述支架(8)—起放置于加熱的所述第一冷卻區(qū)(21)中，使結(jié)構(gòu)件進(jìn)入第一冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CDl進(jìn)行冷卻； i)將所述結(jié)構(gòu)件(9)從所述支架(8)上取下放置在主要呈室溫的所述底座(26)上，所述底座構(gòu)成了下一個(gè)冷卻區(qū)(27)，從而使所述結(jié)構(gòu)件(9)進(jìn)入下一個(gè)冷卻階段，結(jié)構(gòu)件在這里停留一段時(shí)間CD3進(jìn)行冷卻； j)在此期間 -步驟a) - c)的持續(xù)時(shí)間L最短2秒，最長(zhǎng)2分鐘，優(yōu)選I分鐘； -步驟d)的持續(xù)時(shí)間HU2最長(zhǎng)8分鐘，優(yōu)選4-5分鐘 -步驟e)的持續(xù)時(shí)間H最長(zhǎng)15分鐘，優(yōu)選4-8分鐘； -步驟f)和g)的冷卻持續(xù)時(shí)間CDl最短0.5分鐘，但最長(zhǎng)5分鐘； -步驟h)的冷卻持續(xù)時(shí)間CD3最短0.5分鐘，但最長(zhǎng)10分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工藝，其特征在于:在第一冷卻階段和接下來(lái)第二個(gè)冷卻階段之間，將所述結(jié)構(gòu)件(9)連同所述支架(8) —起從所述第一冷卻區(qū)(25)中轉(zhuǎn)移到第二冷卻區(qū)，結(jié)構(gòu)件在這里停留1-5分鐘的時(shí)間CD2進(jìn)行冷卻。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的工藝，其特征在于:通過所述分析單元(11.1)對(duì)條形碼和/或其他機(jī)讀識(shí)別碼中所包含的待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)信息，即結(jié)構(gòu)件(9)結(jié)構(gòu)尺寸或幾何特征進(jìn)行自動(dòng)分析，如所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的最大壁厚或最大結(jié)構(gòu)件橫截面或體積、所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)的材料種類或多種組合，并自動(dòng)確定出溫度曲線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于:用所述分析單元(11.1)從所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的信息中測(cè)定出步驟a)到i)的各持續(xù)時(shí)間，尤其是步驟e)的持續(xù)時(shí)間H，期間應(yīng)自動(dòng)分析所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的最大壁厚、所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的體積、所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件的材料種類或類型或多種組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:第一冷卻階段的所述加熱冷卻區(qū)(21)是通過所述燒結(jié)爐(I)，主要是通過所述爐膛(2)加熱的。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:將裝載于所述支架(8)上的所述待燒結(jié)結(jié)構(gòu)件(9)在所述爐膛(2)外放置在打開的所述壁段(6)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:應(yīng)使用由可燒結(jié)的氧化陶瓷或玻璃陶瓷，以及可燒結(jié)的、由粉末冶金制成的NEM材料制成的所述結(jié)構(gòu)件(9)，主要是基于 CoCr、CoCrMo、CoCrff 或 CoCrMoW 的材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:燒結(jié)的牙科結(jié)構(gòu)件(9)應(yīng)由氧化錯(cuò)和半透明氧化錯(cuò)制成、壁厚在0.1至6 mm之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至17中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:冠蓋時(shí)的壁厚為0.3至最大0.8 mm,全蓋時(shí)的壁厚為0.3至最大4 mm,牙橋結(jié)構(gòu)中的連接體橫截面最大為20 mm2。
19.根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:所述爐膛(2)中的溫度To在步驟e)期間要保持在一定高度，使得燒結(jié)過程中的燒結(jié)度至少達(dá)到80%，且所述爐膛(2)中的溫度To在步驟e)期間不得超過某個(gè)限度，避免在此溫度Tmax之上發(fā)生不利的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
20.根據(jù)權(quán)利要求10至19中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:針對(duì)牙科用氧化鋯，即基本類型的氧化鋯Zr02加上重量百分比為4.5-6的氧化釔Y2o3，所述爐膛(2)中的溫度To在步驟e)期間至少為1，550°C，最高為1，600°C。
21.根據(jù)權(quán)利要求10至20中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:所述爐膛(2)在步驟(d)期間的升溫率最小為平均1.00C /s,最高為6°C /s。
22.—種保存在機(jī)讀載體上的計(jì)算機(jī)程序，帶有一個(gè)可機(jī)讀的代碼，可以在使用燒結(jié)爐的情況下在燒結(jié)過程中執(zhí)行溫度控制，期間會(huì)根據(jù)所述燒結(jié)爐的裝料工序?yàn)樗龃裏Y(jié)結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)過程選出溫度曲線。
【文檔編號(hào)】F27B17/02GK104508415SQ201380040012
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】施密特 C., 菲格 D., 格萊迪奇 S., 福諾夫 P. 申請(qǐng)人:西諾德牙科設(shè)備有限公司