Вакуумная установка для нанесения покрытий на зубные протезы и мелкоразмерные детали

История разработки

Прошло 30 лет с тех пор, как специалисты предприятия «Технологии и Предложения» на базе Сморгонского завода с привлечением университета, институтов, Минздрава СССР, Минздрава Республики Беларусь, Минздрава Украины проводили комплексные исследования применения нитридов, карбонитридов, титана, циркония и других тугоплавких соединений для использования в медицинской практике.

Объем работ по напылению зубных коронок включал

• Исследования физико-механических и химических свойств покрытий, разработку параметров технологического процесса формирования тонко-пленочных структур.

• Исследования биологических свойств покрытий и изучение «отторжения» данных покрытий у пациентов.

• Разработку, изготовление вакуумно-технологического оборудования для нанесения покрытий и использования такого оборудования в медицинской практике.

• Работы по разработке, изготовлению и применению элементов вакуумных систем, установок для напыления зубных коронок, средств откачки, технологических источников, блоков питания и управления, удовлетворяющей технологии получения качественных вакуумных покрытий на зубных протезах и других мелкоразмерных изделиях.

• Исследована воспроизводимость повторяемости процесса от цикла к циклу, в результате чего была изготовлена система анализа остаточной среды и управления потоком технологического газа.

Результаты работ

В результате проведенных работ во всех республиках бывшего СССР в стоматологических поликлиниках было организовано более 65 участков по нанесению покрытий нитрида титана ((TiN) и нитрида циркония (ZrN) на зубные коронки. Иными словами, поликлиники были оборудованы аппаратами для напыления зубных коронок и протезов. При этом в качестве катода использовались только титан марки ВТ-1-00 и цирконий вакуумной плавки.

Комиссией Минздрава СССР были согласованы технические условия на данные покрытия и утверждены главным стоматологом СССР Леонтьевым. За проведенный цикл работ по внедрению технологии и оборудования в медицинскую практику в 1986 г. группа специалистов была награждена Государственной премией Республики Беларусь.

Описание установки для напыления зубов

Установки для напыления (нанесения) вакуумных покрытий на зубные коронки и протезы изготавливаются с ионными источниками. Это позволяет снизить температуру процесса (наносить покрытия на различные материалы), улучшить адгезию, блеск, однородность и повысить микротвердость покрытия.

Вакуумная установка позволяет наносить защитно-декоративные, упрочняющие покрытия (нитриды, карбиды, карбонитриды, окислы) на малогабаритный инструмент, зубные протезы, коронки и получать поверхности различной цветовой гаммы.

Установка для напыления зубных коронок и протезов может работать в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах. Управляется от персонального компьютера на базе контроллеров фирм Siemens, Advantech.

Состав установки для напыления зубных протезов

1. Вакуумная камера вертикального расположения.
2. Вакуумная система на базе масляных насосов. По требованию Заказчика может комплектоваться без масляной системой откачки.
3. Вакуумный дуговой испаритель: 1 шт.
4. Ионный источник газа: 1 шт.
   Применение ионного источника в вакуумной установке делает ее универсальной:
   - Широкий выбор материалов подложки: металлы, пластмассы, керамика, стекло, нанесение покрытия на холодную и горячую подложку.
   - Широкий перечень выполняемых операций: нанесение покрытий с ионным ассистированием, азотирование, снятие бракованного или изношенного покрытия пучком ионов аргона или кислорода.
   - Широкий выбор рабочих газов: аргон, азот, кислород и др.
   - Более чистый процесс, т.к. установка работает при меньшем давлении.
5. Система пневматическая и гидравлическая.
6. Система напуска газа: 2 канала.
7. Комплект технологической оснастки планетарного типа: 1 шт.
8. Время технологического процесса: не более 40 мин.
9. Мощность установки: не более 10 кВт.
10. Площадь установки: не более 6 м².
11. Масса установки: не более 900 кг.

Для подготовки поверхности коронок и протезов из нержавеющих сталей, изготавливаем установки электролитно-плазменного полирования УПП, которые улучшают поверхность до 3 классов - полируют до зеркального блеска. Это значительно повышает качество вакуумного покрытия.

Образцы продукции с вакуумным напылением нитрид титана и нитрид циркония

Также см.:

• Вакуумное оборудование для нанесения покрытий на полимерную пленку.
• Вакуумное оборудование для нанесения упрочняющих покрытий.