Brevet FR2326907A1 — publié le 19770506

Le secteur technique de l'invention est notamment celui de la prothèse dentaire. Pour des raison d1esthétique on utilise dans de nombreux cas des prothèses dentaires comportant un corps métalli- que et un recouvrement en matière céramique. Le corps métallique est forgé par alliages à haute teneur en or et platine en raison de la bonne liaison réalisable entre ces métaux et les matières céramiques. Toutefois, outre l'inconvénient d'un prix élevé, de tels alliages offrent fréquemment des caractéristiques mécaniques parfois insuffisantes. Les prothèses en alliages de nickel et de chrome notamment, sont d'un prix moindre et d'une résistance bien supérieure. Ces alliages néanmoins manquent de coipatibilité avec les matières céramique; lesquelles n'y adhèrent pas solidement. On a déjà envisage, pour remédier à ce défaut de compatibilité, des procédés d'obtention de prothèses dentaires et ees prothèses elles- lmes, dans lesquels la base métallique est pourvue de rétentions, ces dernières étant effectuées, après conrection de cette base, manuellement au moyen d'un outillage tel qu'une fraise affine renversé, montée sur une turbine. Des matières spéciales sur le plan métal, céramique, dégraissant et substance intermédiaire de liaison restent nécessaires. La présente invention a notamment pour but d'offrir une autre possibilité, d'obtention de rétentions mécaniques entre l'émail et l'alliage utilisé. L'invention concerne 9 cet effet un procédé selon lequel, sur la base métallique, on réalise des rétentions par associations de métaux, dont l'un au moins, créateur desdites rétentions, est en grains, de points de fusion différents nais infe- rieurs à celui du métal de la base en cause, celui du métal desdits grains créateurs desdites rétentions étant le plus élevé. L'invention comprend aussi les prothèses et produits analogues ainsi pourvus de rétentions. L'invention pourra être mieux comprise à la description qui va suivre d'un exemple non limitatif permettant de saisir cornent peut s'en faire la mise en pratique. Pour la formation de la base métallique, on utilise un alliage connu sous le non de tS.P. 20" qui offre b l'analyse la composition suivante bore 0,32 carbone 0,10 manganèse 0,80 silicium 2,25 chrome 23 nickel 68 fer solde et divers autres éléments non métalliques. Un tel alliage est présenté sous la forme de petits lingots et il est caractérisé par une structure cristallographique cubique à faces centrées. Un tel métal est amagnétique à la tem pérature ambiante. En ce qui concerne ses propriétés physiques, la masse volumique en est de 8,20 g/cm3. Son coefficient de dilatation est de 0,00017 mm/ C. Sa conductibilité thermique est de 0,033 calorie /cm/cm/ C. Entre 25 et 100 C, sa chaleur spécifique est de 0,110 calorie/g. Sa résistance électrique à 200O est de 105#/cm. Son coefficient de retrait de 2%. Sur le plan des caractéristiques mécaniques, à l'état brut de moulage, sa dureté mesurée à l'échelle Rockwell est de 83 à 86. Son module d'élasticité est de 22 000 kg/mm2. La température de coulée est de 1 300 C environ. Un tel métal, relativement bon marché, est d'un emploi commode à la coulée pour les prothèses dentaires. Ses caractéristiques de résistance mécanique et de tenue en bouche sont remar- quables. Pour rendre compatible une telle base métallique avec des céramiques de prothèse dentaire, la base brute de moulage est pourvue de rétentions, sur toute la surface métallique destinée à recevoir les matières céramiques, rétentions aménagées par le processus ci-après décrit. Les surfaces en question sont garnies au pinceau d'un flux liquide ou piteux constitué par un borate à haute température ou fluoborate. I1 peut s'agir du produit dénorné "Nicrobraz" fabriqué par la Société dite : Wall Colmonoy Ltd, de Pontardawe, Glai, Grande-ssretagne, flux qui est un fondant de brasage pour alliages à haute température. La partie ainsi recouverte au pinceau est soumise au saupoudrage d'une matière pulvérulente comportant deux sortes de granules. L'une des sortes de granules dite à gros grains, offre un calibre relativement homogène de 105 microns. L'autre à grains fins offre un calibre d'environ 40 microns. La matière constitutive des grains les plus gros est un métal de soudure dite dure dont la composition est la suivante chrome 19 bore 0,8 nickel 17 silicium 8 tungstène 4 carbone 0,40 cobalt le solde Une telle composition correspond à la substance mise dans le com merce sous l'appellation rut210 Nicrobraz". Au traitement en four, une telle substance à l'état solide y demeure jusqu'à la température de 1 1100C environ,alors que ltétat liquide se maintient jusqu' à la température de 1 1500Cenvi- ron. La température optimale de traitement de fusion, dans le four serait de l'ordre de 1 I750C environ. La substance de la granulométrie la plus fine correspond à la composition bore 3 silisium 4,5 carbone 0,06 nickel solde Une telle substance qui correspond à celle qui est mise dans le commerce sous I'appellation "130 Nierobras" de la zssme provenanee, offre des températures de solidus et de liquidus respectivement de 980 et de 10400 C. La température optimale en four est de 1 0400 pour un traitement de fusion. Un autre métal pour une telle soudure tendre peut cornes- pondre à la composition ci-sprès : chrome 7 bore 2,9 silicium 4,5 fer 3 nickel solde es températures liquidus/solidus sont respectivement de 1 000 et de 9700C avec une température optimale de traitement de fusion en four de 1 040t également. Par mélange à sec, on constitue une poudre à 50% de sou dure dure et à 50 de soudure tendre, soigneusement homogénéisée. Cette pouare est projetée sur la surface à garnir, et y est rete nue par collage sur le flux. Le saupoudrage précité amène donc à la surface de la base métallique, en proportions égales, des grains de soudure dure et des grains de soudure tendre. On constate que la soudure tendre ~ par traitement en four à 1 o4o0c et en présence du flux,-devient liquide et se combine fortement avec le métal de base aussi bien qu'avec les grains de soudure dure, en une couche de jonction d'épaisseur sensiblement uniforme mais qui laisse dépasser les corps des grains plus gros de soudure dure. On crée ainsi à haute rugosité, des rétentions à la sur face de la base métallique formant corps de prothèse et ces réten tions sont destinées à maintenir mécaniquement les couches de matières céramiaues qui seront rapportées ultérieurement sur les surfaces ainsi traitées. On peut constater que les températures de fusion de sou dures tendres utilisées sont de loin très inférieures aux tempé ratures de fusion des métaux formant les bases moulées et aux températures de liquéfaction des grains des soudures dures. Les résultats obtenus sont particulièrement avantageux car les matières utilisées sont bon marché, les apllications sont économiques et aisées et lesmatières céramiques les plus variées peuvent être ainsi envisagées. Aucune matière de liaison supplé mentaire n' est donc obllgatoire lors ae l'application de la céra mique sur-la base métallique. Bien que les applications principales se trouvent dans le domaine de la prothèse dentaire, il va de soi que ce mode de fixa tion de rétentions sur une substance métallique peut Aetre envisagé dans bien d'autres domaines techniques, ne serait-ce que pour la fabrication d'éléments abrasifs, rapes métalliques ou autres, pour constituer notamment des outillages, la dureté des grains de sou dure dure et la ténacité des éléments de soudure tendre les reliant au support étant telles quton obtent une très forte résistance à l'usure. Il va a de soi enfin que, sans sortir du cadre de l'inven- tion, on peut apporter des modifications aux phases opératoires et compositions qui viennent d'êtres décrites. REVEGDICATIOS 1.- Procédé de crémation, sur base métållique, de rétentions d1un recouvrement céramique, notamment en prothèse dentaire, caractérisé par le fait que l'on apporte sur ladite base métallique une association de métaux dont l'un au moins formateur desdites rétentions, est en grains, métal de peints de fusion différents, celui du métal desdits grains étant le plus élevé mais inférieur à celui du métal de la base, avant traitement thermique d'ensemble qui amène la fusion soudante des métaux ayant les points de fusion les plus bas. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'association comprend des métaux en poudre que l'on projette sur un flux rapporté sur la base, aux emplacements à garnir. ).- Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit flux est un fondant pour alliages à points de fusion élevés, présenté sous forme liquide ou pâteuse, 4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 > caractérisé par le fait que l'association de métaux comprend au moins deux alliages pulvérulents dont l'un, à fine granulo métrie, offre le point de fusion le moins élevé, alors que autre, à granulométrie plus grosse, offre un point de fusion plus élevé, inférieur toutefois à celui du métal de la base. 5. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux alliages pulvérulents forment un mélange homogène en égales proportions des deux alliages. 6.- Objets et notamment bases de prothèse dentaire, pourvus de rétentions superfieielles, obtenus selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7.- Prothèses dentaires à bases métalliques et à recouvrements céramiques, sur rétentions obtenues selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.