Travail des alliages dentaires (Suite)
Cours de Médecine Dentaire
*
Propriétés
:
• Structure de la jonction brasée.
L’union de la
brasure aux pièces à braser est le résultat
d’une adhésion par liaison métallique primaire.
Le mode de chauffage influe sur la
résistance des jonctions brasées (une surchauffe
rend le métal beaucoup plus mou).
• Traitement thermique.
Les brasures pour alliages
précieux sont généralement très sensibles
à un traitement de durcissement thermique,
notamment en ce qui concerne la réduction de
leur ductilité.
Un durcissement des brasures
peut être observé par précipitation immédiate
des pièces brasées dans l’eau.
Il y a cependant
un risque de déformation.
Il est possible de
trouver un compromis et de procéder comme
suit : après brasage, on laisse refroidir pendant
5 minutes, puis on trempe les pièces.
On réduit
ainsi au minimum les risques de déformation et
on améliore les propriétés mécaniques sans
pour autant réduire le pourcentage d’allongement.
• Résistance des zones brasées.
Elle est,
rappelons-le, fonction de l’espace libre entre
les éléments au moment du brasage.
Si cet
espace est un peu trop grand, la brasure peut
le « combler », mais, à l’état fondu, elle tend à
se rassembler en gouttelettes en raison de sa
tension superficielle.
Il s’ensuit une mauvaise
solidarisation.
De plus, si l’espace est vraiment
trop important, l’action de la tension superficielle
peut diminuer la section transversale de
la brasure.
2- Soudage autogène ou soudage électrique
par « points » :
* Généralités
:
Le soudage électrique est essentiellement réservé
aux aciers dans la confection de bagues orthodontiques
et d’arcs avec fils ou points d’ancrages soudés.
Ce procédé permet de réunir deux pièces sans
chauffage de la totalité du métal, donc sans risquer
d’altérer ses propriétés mécaniques et sans risquer
d’oxyder à chaud les pièces à souder.
Cette soudure s’effectue par plastification en
des points précis des deux pièces à assembler.
Les
deux pièces métalliques sont réunies par interpénétration
des trames cristallines à l’occasion d’une
fusion superficielle et localisée des surfaces en
contact, par effet Joule.
* Principe :
Les deux pièces à unir sont serrées entre deux
électrodes de cuivre parcourues par un courant de
fort ampérage (de 250 à 750 A), mais sous basse
tension (de 2 à 6 V), pendant un temps déterminé
(de 0,02 à 0,04 seconde).
La résistance des pièces
en acier étant supérieure à celle des électrodes de
cuivre, il se produit un important dégagement de
chaleur qui entraîne une fusion superficielle, localisée
au point de contact.
Les deux électrodes sont
l’une mobile, l’autre fixe.
Une pression peut être
exercée pendant le passage du courant.
*
Soudeuses électriques :
Ce sont des appareils simples qui comprennent
principalement :
• un transformateur branché sur le courant secteur,
220 V pour 10 à 15 A ; ce transformateur
produit un courant de sortie de 200 à 300 A sous
un faible voltage (de 2 à 6 V) ;
• un rhéostat, qui permet de modifier l’intensité
;
• deux électrodes, branchées sur le secondaire
du transformateur, en cuivre rouge (faible résistance),
qui vont en s’affinant vers leur extrémité
; elles doivent être propres, de surface
réduite, sur le même axe ;
• une pédale, qui va assurer le contact sous
pression entre les pièces à souder, par l’intermédiaire
des deux électrodes, et le contact
électrique qui permet le passage du courant.
* Technique de soudage par points
:
Un affûtage à la lime des électrodes est préalablement
effectué.
Les pointes des électrodes ne doivent
pas être trop pointues, elles risqueraient de
trouer le métal par brûlure.
À l’inverse, des électrodes
trop arrondies offrent une surface trop importante
; la chaleur obtenue est insuffisante pour
pratiquer un soudage.
Le métal est détrempé sans
soudage.
Pour la préparation de la jonction à souder, les
pièces doivent être propres, exemptes d’oxydation
(notamment de salive ou de sang).
Un recouvrement
réciproque des deux bords sur une distance de
1 mm est aménagé.
Les points de soudure sont
appliqués dans la limite de cette zone et disposés
en quinconce.
La pression des électrodes et l’intensité du courant
sont réglables sur la soudeuse.
Elles doivent
varier suivant l’épaisseur des pièces à souder.
De
plus en plus, le réglage de la pression et du temps
de passage est effectué automatiquement sur les
soudeuses de dernière génération.
Détails pratiques : la surface de contact au niveau
de la zone de soudage doit être suffisante pour
pouvoir appliquer les électrodes car l’étendue de
cette surface peut modifier la résistance.
Si la
surface est petite, la résistance est élevée, et vice
versa.
Si la surface est faible, la chaleur engendrée
est plus grande et la soudure est insuffisante au
plan de la résistance mécanique.
Si la surface est
trop grande et les électrodes arrondies, par défaut
d’affûtage, la chaleur dégagée est insuffisante pour
souder et l’on risque le détrempage du métal sans
soudage.
La pression des électrodes doit être également
suffisante : une pression insuffisante entraîne une
soudure incomplète.
La résistance peut augmenter
à un point tel que la soudure risque de se produire
entre les électrodes et les parties à souder au lieu
d’intervenir au niveau souhaité.
À l’inverse, à une
pression plus élevée correspond une chaleur plus
faible, ce qui permet d’éviter les surfusions ou les
brûlures.
Il convient donc de veiller à :
• un réglage convenable de l’intensité ; l’obtention
d’un point de soudure bleuté se traduit par
une désolidarisation des pièces : l’intensité est
trop faible ; en revanche, un point noir avec
son centre perforé est le résultat d’une trop
forte intensité ;
• obtenir un maximum de pression au point de
soudure ;
• avoir des électrodes en cuivre non dur, qui,
sous l’effet de la pression, peuvent « épouser »
très localement les surfaces à souder et assurer
ainsi une surface optimale permettant d’atteindre
une bonne soudure à l’interface des
deux pièces.
La pression des électrodes doit être, en outre,
suffisante pour éviter tout déplacement de la jonction
lors du passage du courant.
Il risque de se produire un arc électrique si la
différence de potentiel est trop élevée et si les
parties à souder n’ont pas un contact intime.
Il
survient une décharge électrique dans la zone d’air
entre les parties à souder.
La température de l’arc
électrique est très élevée et les parties métalliques
en présence en subissent les effets ; elles fondent
ou brûlent.
Autour de l’impact, le métal va recristalliser
avec un grain grossier, ce qui donne un
métal fragile.
La formation d’arcs électriques ou d’étincelles
est à éviter en veillant à ce que les extrémités des
électrodes appuient complètement et fermement
sur toute la surface intéressée.
* Propriétés :
• Structure métallographique : le point de soudure
est caractérisé par une structure granulaire équiaxe, par opposition à la structure
dirigée, conférée au métal par le laminage.
Il y
a eu recristallisation immédiate autour du
point de fusion partielle.
En cas de
courant excessif au moment du soudage, on
assiste à un grossissement granulaire complet
avec inclusion d’oxydes, ce qui donne une très
mauvaise soudure.
• Résistance à la rupture : lorsque l’opération de
soudure a été correctement réalisée, les jonctions
soudées se fracturent rarement au travers
des points de soudure.
La résistance à ce
niveau dépend essentiellement de la structure
métallographique obtenue dans le pourtour du
point de soudure lui-même.
Le phénomène de
fissuration à froid est le défaut le plus redouté.
Son apparition est essentiellement provoquée
par une structure martensitique dans la zone
affectée thermiquement et la zone de liaison.
• Résistance à la corrosion-biocompatibilité : les
jonctions par soudage d’aciers inoxydables
peuvent se corroder en bouche.
Du fait de la
température atteinte au moment du soudage,
il peut se produire une précipitation rapide de
carbures de chrome dans la région soudée, ce
qui va entraîner une diminution de la passivité
naturelle du métal.
Ces zones de précipités
peuvent, en outre, constituer des zones de
faiblesse mécanique de l’alliage.
Une hypertrempe
permet de remédier à ce phénomène.
L’utilisation d’aciers stabilisés au titane ou au
niobium empêche la formation de carbures de
chrome.
• La différence de structure granulaire entre le
métal et la zone soudée peut être à l’origine de
la formation de micropiles, génératrices ellesmêmes
de pigmentations et de colorations du
métal.
La diffusion d’ions métalliques dans le
milieu vivant peut par la suite, localement, se traduire également par des pigmentations gingivales.
L’imperfection des jonctions à certains
points de soudure peut entraîner des risques de
corrosion localisée par crevasses en milieux
occlus ou confinés par installation d’une aération
différentielle, à laquelle les aciers sont
particulièrement sensibles.
3-
Soudure au laser :
Cette technique semble pouvoir se présenter actuellement
comme une solution de remplacement
potentielle des procédés de soudage classiquement
utilisés en odontologie.
* Mode de fonctionnement
:
La soudeuse au laser est composée d’un dispositif
laser (light amplification by stimulated emission of
radiation, amplification de la lumière par émission
stimulée de radiations), de composants optiques
pour guider le faisceau et d’une zone de travail
pour permettre la manipulation et le positionnement
de la pièce à souder.
Le laser produit une onde lumineuse cohérente
d’intensité élevée qu’il est possible de concentrer
en des points précis.
En choisissant la durée d’émission
et l’intensité adéquates, la fusion de métaux
peut être obtenue sur des zones extrêmement petites,
sans risquer la propagation de modifications
microstructurales alentour.
Dans la technique de
soudage au laser, le rayon est focalisé au niveau de
la jonction des deux pièces, de façon à faire fondre
simultanément les deux surfaces opposées.
Compte
tenu de la température très élevée obtenue localement,
de sa diffusion et du changement d’état qui
s’ensuit, les deux surfaces, ayant atteint la fusion
complète, entrent en contact intime, se mélangent
et forment une soudure parfaite après solidification.
Le travail est contrôlé visuellement sous un stéréomicroscope
à un grossissement × 25 permettant
une précision de l’ordre du demi millimètre.
Les soudeuses au laser sont compactes et doivent
être équipées d’un système de captage intégré de
façon à ne pas émettre de gaz ou de poussières
dangereux.
Elles fonctionnent sur le voltage standard
du secteur.
Il est nécessaire de relier l’unité à
une bonbonne de gaz protecteur argon amené par
un conduit sur la zone de travail afin d’éliminer
l’oxygène et prévenir ainsi la formation d’oxydes
pendant l’opération de soudage, ce qui est essentiel
lorsque l’on soude du titane et du chrome.
* Applications
:
Les trois principales applications d’une soudeuse
laser sont les suivantes :
• connecter deux composants ;
• effectuer des ajouts de matériau (par exemple,
combler un défaut, rajouter un contact) ;
• rectifier les distorsions de bridges (déformer,
ajuster).
Cette dernière rectification est possible car la
soudure liquéfie le métal et, au moment de la
solidification, il se produit une petite rétraction qui
réduit la largeur du raccord et tire légèrement les
composants (phénomène connu sous le terme de
gauchissement).
La force d’un faisceau laser est déterminée par
trois paramètres :
• la puissance du faisceau, mesurée en kW et
réglable ;
• le foyer correspondant au diamètre du faisceau,
qui peut également être réglé ; un diamètre
inférieur produit un faisceau plus puissant
; le faisceau émis par la soudeuse au laser
n’est pas constant, il est pulsé ;
• la durée de l’impulsion, qui peut être allongée
pour accroître le volume mélangé et le temps
de solidification ; le rythme de répétition de
l’impulsion (nombre d’impulsions par seconde)
peut aussi être modulé.
* Critères de réussite :
Pour une soudure solide et de qualité, il est important
d’adapter les paramètres à l’alliage.
Le faisceau
laser doit pénétrer les trois quarts de la zone à
souder.
Une soudure trop solide constitue un noyau
affaibli et une soudure insuffisamment forte soude seulement partiellement la zone, constituant un raccord faible.
La qualité de la soudure est également
affectée.
Des alliages différents nécessitent des combinaisons
de paramètres différentes.
Par exemple, les
alliages nickel-chrome et les chrome-cobalt sont
plus durs (point de fusion plus élevé) et nécessitent
donc une durée d’impulsion plus longue.
Les alliages
d’or ont un point de fusion plus bas et requièrent
donc une durée d’impulsion plus courte.
Une fois les paramètres déterminés, l’opérateur
doit faire preuve de grandes compétences pour
réussir des soudures correctement ordonnées et
localisées.
* Exemple d’application
:
Un des risques lors de la coulée des alliages est
d’avoir une contraction incontrôlée qui est susceptible
d’entraîner des défauts (cf. ci-dessus).
Ceux-ci peuvent se traduire, pour une armature de
bridge de grande portée, par de légères distorsions
qui empêchent son ajustage passif.
Pour remédier
au problème, le technicien de laboratoire est alors
obligé de le couper puis de resolidariser les morceaux.
Cela peut être fait par brasage ou soudure
laser.
Il est nécessaire de disposer d’une large zone de
contact entre les deux segments lorsqu’ils sont
replacés sur le modèle avant de commencer à souder.
Pour réussir une soudure, il est nécessaire de
comprendre comment l’armature se gauchira en
fonction de l’emplacement et de la façon dont le
faisceau laser sera appliqué.
Il est important de
suivre un ordre de soudage de façon à prévenir le
gauchissement.
Il faut diviser la zone à souder en
quatre secteurs.
Ceux-ci doivent être soudés dans
l’ordre : un quart, ensuite son quart opposé sur la
diagonale, avec le même nombre de soudures pour
chaque secteur.
Pour terminer, il faut sceller les
intervalles entre les points de soudure. Pour s’assurer
qu’aucune distorsion ne s’est produite, l’ajustage
peut être vérifié sur le modèle.
*
Avantages de la soudure laser :
• Réalisation de soudures plutôt que de brasures
: le principal intérêt de cette technique est
de s’affranchir de l’introduction d’un alliage
différent dans la réalisation prothétique.
Bien
que les brasures soient adaptées aux alliages,
elles présentent toujours une hétérogénéité
avec l’alliage de base qui peut engendrer des
problèmes de corrosion ou de biocompatibilité.
• Apport d’un métal identique : les porosités, les
manques de coulée, les défauts, les points de
contact manquants, peuvent être retouchés
avec une soudeuse laser en apportant de l’alliage
pour combler les manques.
• Soudage d’alliages non précieux : alors que le
brasage d’alliages non précieux pose encore de
nombreux problèmes (oxydation et utilisation
de brasure de composition très éloignée de
celle de l’alliage de base), la soudure laser
donne de bons résultats sur ces alliages.
• Gain de temps : si la distorsion est mineure, il
est possible de ne pas scinder le bridge.
La
distorsion d’un bridge peut être corrigée en
appliquant quelques soudures stratégiquement
placées.
L’ajustage peut être contrôlé sur le
modèle tout au long de la procédure.
Si la distorsion est suffisamment importante pour
nécessiter la découpe du bridge, ce procédé
demeure plus rapide qu’un protocole de
brasage.
• Réalisation de travaux de précision : en raison
du diamètre et de la précision du faisceau
laser, seul le point de fusion est travaillé,
offrant ainsi un meilleur contrôle et une plus
grande précision.
La soudeuse au laser peut
alors être utilisée pour des travaux de précision
comme la solidarisation d’attachements.
* Qualité de la soudure :
La soudure au laser réarrange la structure de grains
de l’alliage dans la zone du raccord, renforçant
même sa solidité par rapport à celle de la coulée
initiale.
La résistance du raccord est également
accrue car, comparée à un brasage avec une brasure
basse fusion, la soudure au laser fusionne
réellement le raccord sans introduire de nouvel
alliage.
B - Mise en forme par forgeage
:
Le forgeage est l’opération de façonnage d’un métal
ou d’un alliage par déformation plastique à
l’état solide pour lui donner une forme, des dimensions
et des caractéristiques nouvelles, bien définies.
Cette opération se pratique classiquement à
chaud, soit par chocs à l’aide d’un marteau ou d’un
pilon, soit par pression progressive à l’aide d’une
presse ou d’un laminoir.
Le sens du mot forgeage s’est élargi et comprend
également, maintenant, les opérations de forgeage
à froid, telles que l’extrusion (filage), la frappe à
froid, l’étirage, le tréfilage, le laminage à froid,
l’emboutissage, le profilage, le pliage, etc.
Par cette extension de sens, le forgeage se définit
actuellement comme la mise en forme des métaux
et alliages par déformation plastique à chaud
ou à froid, pratiquement sans enlèvement de matière.
La mise en forme par déformation plastique a
d’importantes répercussions sur la structure du métal
et ses propriétés physicochimiques.
Le forgeage provoque normalement une homogénéisation
du métal et un affinage du grain.
Les
propriétés mécaniques et de ductilité des produits
forgés sont donc nettement supérieures à celles
des produits moulés.
Ces techniques ne concernent
plus guère, de nos jours, le travail des métaux en
laboratoire de prothèse dentaire.
Seuls sont
concernés par ces techniques certains éléments
produits industriellement comme les fils d’orthodontie,
les crochets préfabriqués ou les implants
forgés ...
C - Usinage–Polissage
:
1- Définitions
:
Le façonnage à l’outil de coupe est désigné sous
le nom d’usinage.
Il résulte de l’action d’outils
tranchants par enlèvement de copeaux.
L’outil
est nécessairement plus dur que le métal à façonner.
Chaque couche de métal enlevée correspond à
une passe de travail.
L’usinage peut servir, d’une part à donner une
forme, à la modifier ou à la parfaire, d’autre part
à améliorer l’état de surface, ou les deux à la
fois.
2- Conditions de coupe des outils
:
* Facteurs intervenant dans la coupe :
• Usinabilité de la matière, qui diminue lorsque
sa ténacité augmente.
• Géométrie de l’outil.
• Nature du matériau des outils : aciers au carbone,
aciers rapides, carbures de tungstène,
abrasifs.
• Dispersion de la chaleur de coupe, qu’on peut
faciliter par un spray « air-eau ».
• Mode de travail : fraisage, abrasion, etc.
• Dimensions du copeau.
• Vitesse de coupe.
*
Procédés d’amélioration des états de surface
Le grattage est une opération manuelle.
La rectification est un procédé mécanique de
finition à l’outil-meule.
La superfinition et le polissage sont destinés à
l’élimination des rugosités et des altérations mécaniques
de surface, consécutives à la rectification au
moyen d’abrasifs de plus en plus fins.
Ils s’achèvent par le brillantage et le lustrage.
3- Relations entre état de surface
et comportement biomécanique
:
L’état de surface a une influence considérable sur
l’aptitude de la surface à remplir la fonction qui lui
est assignée.
La rectification et le polissage des métaux sont
parmi les plus complexes de tous les processus de
coupe.
Le polissage d’une pièce métallique est une opération
qui consiste à rendre la surface plane et
brillante de façon à ce qu’elle ne présente aucune
rayure susceptible de compromettre sa fonction ou
sa tenue en service, c’est-à-dire son intégration biofonctionnelle en ce qui concerne une prothèse
médicodentaire.
Au plan biologique, il est important que les éléments
métalliques soient parfaitement polis, c’est-à-dire lisses, brillants et propres.
Ainsi, il n’y a pas
de rétention de plaque bactérienne, les phénomènes
de relargage de produits toxiques, suite à une
corrosion, sont minimisés ou évités.
Au plan mécanique, un état de surface irréprochable
accroît la solidité et la longévité des pièces
sollicitées par diminution de la corrosion, notamment
de la corrosion par piqûres et crevasses.
La destruction d’un métal par corrosion a pour
conséquence une diminution très sensible de ses
caractéristiques mécaniques : c’est la fatiguecorrosion.
Lorsqu’il s’agit d’une pièce de forme géométrique
simple (cube ou cylindre), le polissage peut
être effectué grâce à l’emploi de machines à polir
automatiques, stables et fixes, permettant d’obtenir
un poli quasi parfait, de l’ordre du micron.
Toutefois, ce polissage ne correspond pas au
polissage réel habituellement obtenu sur les prothèses
dentaires, car les conditions opératoires ne
sont obligatoirement plus les mêmes (forme, dimensions
et fragilité des pièces à polir).
Le polissage prothétique est donc effectué à
« main levée ».
* Instruments rotatifs, abrasifs
:
Les meules et meulettes artificielles utilisées actuellement
sont constituées de petits grains d’abrasifs
retenus par un agglomérant ou liant.
Les interstices
qui les séparent et qu’on s’attache à laisser
vides sont les pores de la meule ou « entre-cristaux
».
Chaque grain, animé d’une grande vitesse
circonférentielle, se comporte comme un outil à
coupe négative et détache un petit copeau.
La
meule peut être considérée comme un outil de
coupe à taillants multiples.
* Caractéristiques des meules
:
La forme et les dimensions sont adaptées à l’usage
envisagé au plan géométrique et la composition est
la caractéristique fondamentale au plan du travail
de coupe.
Parmi les abrasifs les plus couramment utilisés,
citons :
• le corindon affiné, oxyde d’aluminium, pour
les métaux tenaces (bronzes durs, aciers) ;
• le carbure de silicium ou carborundum, pour le
cuivre, l’aluminium, les métaux précieux ;
• l’émeri, mélange d’oxyde naturel d’aluminium
et d’oxyde de fer ;
• l’alumine, matériau abrasif synthétique (meulettes
à polir blanches) ;
• le papier de verre, particules cristallines de
quartz collées sur un disque support en papier ;
• le diamant naturel, qui est le plus dur des
abrasifs ; son prix élevé le fait réserver au
meulage de corps très durs : nickel-chrome,
cobalt-chrome ;
• le diamant artificiel, grains de carbure de bore
(B4C), qui est, après le diamant naturel, le plus dur des abrasifs ; il est utilisé pour les matériaux
très durs : carbures de tungstène, cobaltchrome-
molybdène ;
• le tripoli, poudre à polir fine à base de silice
noyée dans un liant à base de cire ;
• le rouge anglais, composé d’oxyde de fer
(Fe2O3), commercialisé également sous forme
de « pains » ;
• l’oxyde de chrome, souvent employé comme
agent de polissage, particulièrement pour les
aciers inoxydables.
L’état de surface obtenu dépend de la grosseur
des grains (granulométrie).
Ainsi, les très gros grains laissent une trace grossière,
les grains moyens une rugosité nettement
visible, les grains fins un très bon fini et les poudres
(no 600) permettent d’obtenir un poli miroir.
Les dimensions sont respectivement :
• 46 lm pour no 240 ;
• 36 lm pour no 280 ;
• 28 lm pour no 320 ;
• 18 lm pour no 400 ;
• 9 lm pour no 600.
La dureté d’une meule caractérise la force avec
laquelle l’agglomérant (ou liant) retient les grains,
c’est-à-dire la résistance à la désagrégation de la
meule en cours de travail.
La dureté de la meule est
donc totalement indépendante de la dureté de
l’abrasif.
Elle est exprimée en termes tendre, moyen, dur.
La structure est l’indice d’espacement des grains
(entre-cristaux) dans la masse de la meule.
Elle
spécifie donc la grandeur des pores. Une meulette
présentant des pores petits est dite à structure
fermée, alors que lorsque les pores sont plus gros
on a une meule à structure ouverte.
Pour un travail
de finition, il faut une structure fermée.
* Énergie de meulage :
Le mécanisme de la rectification dépend de trois
types d’actions qui peuvent exister simultanément
:
• une action de frottement copeau-outil ;
• une action de labourage qui déforme plastiquement
le métal ;
• une action de coupe à l’origine de la formation
du copeau.
En rectification, l’énergie de frottement représente
environ 50 % de l’énergie totale.
Elle est
dissipée sur la face de frottement du grain, et se
répartit dans le copeau et dans la meule.
L’autre
moitié de l’énergie totale est dissipée dans le plan
de cisaillement, une partie de cette énergie diffusant
par ailleurs dans la pièce sous forme de chaleur.
La quasi-totalité de l’énergie apparaît donc
sous forme d’énergie thermique.
4- Comment s’effectuent les opérations
de rectification et de polissage en pratique odontologique ?
La finition et le polissage prothétique sont effectués
habituellement selon une chronologie bien
établie.
La première séquence est à assimiler à une rectification,
procédé mécanique à l’outil-meule qui
améliore surtout la géométrie de la surface.
Elle correspond à l’utilisation d’un abrasif de
forte granulométrie qui supprime les rugosités.
Des défauts microgéométriques demeurent
compte tenu de la granulométrie employée, de la
structure de la meule ainsi que de la nature du
métal façonné.
L’élimination de ces rugosités et des altérations
mécaniques de surface consécutives à la rectification
est alors assurée par l’opération de superfinition
au moyen d’instruments rotatifs à granulométrie
de plus en plus fine.
Le frottement des grains abrasifs de taille décroissante
sur l’alliage coulé est à l’origine de
rayures de moins en moins profondes, dont la taille
diminue au cours de cette étape pour devenir microscopique.
La phase de polissage proprement dite est réalisée
avec des pointes montées ou meulettes, des
disques abrasifs en papier ou en caoutchouc imprégné
d’abrasifs, des fraises « à finir » et des pâtes à
polir, véhiculées par des brossettes rotatives.
L’ultime opération consiste à pratiquer un
« brillantage » grâce à du tripoli, du rouge anglais
ou des compositions dérivées utilisées avec des
meulettes en peau de chamois ou des peaux de
mouton.
* Considérations techniques :
Une rectifieuse et une polisseuse de précision peuvent
obtenir un état de surface final dont l’amplitude des aspérités peut être inférieure à 1 lm, avec
une tolérance dimensionnelle inférieure à 2 lm.
Dans le cas du polissage prothétique, les méthodes
sont différentes.
La pièce à façonner est tenue à la main.
Les
doigts de l’opérateur agissent comme des mors ; la
pièce se trouve maintenue de manière élastique et
amortie.
Ceci génère des vibrations lorsque l’instrument
rotatif vient au contact.
Les possibilités de travail des pièces prothétiques
s’établissent essentiellement de deux manières
:
• soit à main levée, c’est-à-dire avec l’outil « en
l’air » qui, au contact avec la pièce à travailler,
vibre, parce que l’outil et la pièce sont tenus
de façon élastique ;
• soit avec un tour fixe de laboratoire, mais la
pièce est toujours tenue de façon élastique par
la main de l’opérateur.
Il existe enfin un certain nombre de paramètres
qui contribuent largement aux imperfections du
polissage prothétique et qui ne peuvent être ignorés.
Il s’agit :
• des pinces de serrage ;
• des instruments excentrés ;
• du moteur d’entraînement qui vibre ;
• du travail par petits contacts nombreux et
répétés ;
• des vitesses utilisées (3 000 à 4 000 tr/min à
20 000 ou 40 000 tr/min ou plus...).
D - Traitements de surface
:
Les « traitements de surface » représentent l’essentiel
des opérations mécaniques, chimiques,
électrochimiques ou physiques qui ont pour conséquence
de modifier l’aspect ou la structure de la
surface des matériaux, afin de l’adapter à des
conditions d’utilisation données.
Leur but est variable.
Ils tendent à améliorer les
propriétés optiques ou l’aspect esthétique, la résistance
à la corrosion sèche ou humide, la tenue de
surfaces soudées, la conductibilité, les propriétés
mécaniques ou la résistance au frottement et à
l’usure.
Citons simplement ici :
• les traitements anodiques, non employés en
odontologie ;
• les traitements cathodiques, également non
utilisés en odontologie ;
• les dépôts métalliques et minéraux : les dépôts
par électrolyse sont parfois employés en prothèse
dentaire ; en revanche, les dépôts minéraux
ne sont pas utilisés (protection des aciers
par phosphatation, chromatation...).
• les dépôts organiques sont essentiellement des
peintures et des matières plastiques ; ces techniques
ne sont pas utilisées en odontologie ;
• les traitements par dépôt métallique en bain
fondu (zincage, étamage) ;
• les projetats sur le métal de fines gouttelettes
d’un métal de revêtement en fusion (shoopage,
métallisation au pistolet) ; cette technique
était utilisée notamment en prothèse
dentaire céramométallique, le projetat permettant
la réalisation d’un système de rétention
pour l’émaillage des chapes en alliage non
précieux ;
• les dépôts d’hydroxyde de calcium sur la surface
de prothèse de hanche, sous très haute
température, grâce au pistolet à plasma.
Conclusion
:
En pratique odontologique, en matière de travail
des métaux, la particularité première est la petitesse
des pièces à travailler, dont les armatures
métalliques mécaniquement résistantes se trouvent
de plus en plus rapetissées pour offrir au
patient un confort accru et permettre la mise en
place d’éléments cosmétiques de plus en plus souhaités
et même exigés, ceci amenant à des armatures
de plus en plus réduites, mais cependant
résistantes pour que le devenir des prothèses dentaires
soit conservé et même si possible augmenté.
Pour cela, nous avons la chance que la petitesse des
pièces diminue les défauts de fonderie, mais
l’éventail sans cesse accru des nouveaux produits
que nous offrent la métallurgie moderne et les
aciers spéciaux nécessite de notre part encore plus
de précision dans la conception et de rigueur dans
la technologie de notre travail.