Brevet FR2660224A1 — publié le 19911004

PROCEDE DE FABRICATION D'ARMATURES METALLIQUES ET ARMATURES OBTENUES PAR SA MISE EN OEUVRE L'invention se rapporte aux techniques de fabrication d'armatures métalliques, notamment pour prothèses dentaires, destinées à recouvrir un modèle de forme bien déterminée, notamment le moignon en plâtre du maitre-modèle ou un faux moignon en revêtement réfractaire obtenu à partir dudit maTtre-modèle. Les techniques connues du genre en question, consistent a) dans le domaine dentaire (technique de la cire perdue) : à réaliser en cire, le modèle de l'armature que l'on désire obtenir en métal, à le mettre ensuite en revêtement, à faire fondre la cire par la chaleur pour la remplacer par du métal fondu b) dans le domaine industriel (technique du frittage) : à réunir entre elles des particules métalliques par forte compression et fusion d'un métal d'apport dans un moule reproduisant la forme de l'objet à obtenir. La première, la seule utilisée dans le domaine dentaire, met en oeuvre diverses étapes qui ont pour effet d'accroître de façon sensible le temps de réalisation. A titre d'exemple, il faut plus de deux heures pour réaliser l'armature métallique d'un élément de prothèse dentaire. La deuxième, met en oeuvre des investissements très lourds, elle n'est certes pas envisageable en prothèse dentaire ni également pour la réalisation de chapes ou armatures métalliques d'objets de formes diverses. L'invention vise à réaliser un procédé simple et économique permettant d'obtenir des armatures métalliques pouvant s'adapter au marché de la prothèse dentaire comme à celui de l'industrie en général, et ce unitairement, autrement-ditmodèle par modèle, et non à la série. Elle concerne à cet effet, un procédé de fabrication d'armatures métalliques qui consiste, essentiellement a) à utiliser une feuille de métal de faible épaisseur, et à lui faire subir les pliages et les déformations nécessaires, pour lui faire épouser partiellement ou totalement, la surface du modèle à recouvrir b) à recouvrir la surface de ladite feuille préformée, d'une pellicule de substance adhésive c) à saupoudrer ladite pellicule d'une poudre métallique de base, dont la granulométrie définit l'épaisseur de la couche de particules de métal adhérant sur la feuille préformée ; d) à solidariser entre elles lesdites particules de base au moyen de particules d'un métal d'apport, de point de fusion inférieur et ayant la propriété de pouvoir lier entre elles les particules de la couche de métal de base adhérant sur la feuille préformée, qui viennent recouvrir ladite couche e) à élever la température de la couche ainsi obtenue, jusqu'à la température de fusion des particules de métal d'apport de manière à obtenir la liaison physique entre les particules métalliques en presence ; f) à séparer la feuille de métal de l'armature métallique homogène ainsi obtenue. A titre d'exemple, il faut environ 10 minutes au lieu de plus de 2 heures, par la technique de la cire perdue, pour réaliser l'armature d'un élément de prothèse dentaire. Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention donné à titre d'exemple seulement. Le procédé, selon l'invention, consiste essentiellement a) à utiliser une feuille de métal de faible épaisseur, notamment du platine de 0,02 à 0,03 mm d'épaisseur, et à lui faire subir les pliages et les déformations nécessaires, notamment par repoussagepliage, pour lui faire épouser, partiellement ou totalement, la surface du modèle à recouvrir b) à recouvrir la surface de ladite feuille préformée, d'une pellicule de substance adhésive, notamment thermodégradable ; c) à saupoudrer ladite pellicule d'une poudre métallique de base, notamment des particules sphériques de nickel-chrome de 50 à 300 microns de diamètre, dont la granulométrie définit l'apaisseur de la couche de particules de métal adhérant sur la feuille préformée d) à recouvrir, partiellement ou totalement, lesdites particules de base, notamment par électro-déposition, par sublimation métallique ou par projection plasma, de particules très fines d'un métal d'apport, notamment des particules de nickel, de point de fusion inférieur à celui du métal de base et ayant la propriété de pouvoir lier entre elles grâce à sa fusion, les particules de la couche du métal de base e) à élever la température de la couche ainsi obtenue, notamment sous l'action d'une source de chaleur ou par bombardement électronique hautes fréquences, jusqu'à la température de fusion des particules du métal d'apport de manière à obtenir la liaison physique des particules du métal de base ; f) à séparer la feuille de métal de l'armature métallique ainsi obtenue. Des variantes sur les matériaux consisteraient à utiliser par exemple - une feuille métallique d'acier ou de tout autre type de métal ; - des particules de poudre métallique de base en cuivre, en or, ou en tout autre métal ; - des particules de poudre métallique d'apport en or, en argent, ou en tout autre métal compatible - divers types de granulométrie. Des variantes sur le procédé consisteraient par exemple à - recouvrir la couche obtenue dans la phase c) d'au moins une nouvelle couche obtenue également par saupoudrage du même métal, ou de tout autre métal, sur une pellicule de substance adhésive recouvrant la couche précédente. - recouvrir la couche obtenue dans la phase d) d'au moins une nouvelle couche obtenue par saupoudrage de métal de base, de même nature ou de nature diFférente, sur une pellicule de substance adhésive recouvrant la couche précédente, que l'on vient à son tour recouvrir de particules très fines de métal d'apport, de même nature ou de nature différente, selon le procédé décrit dans la phase d). - saupoudrer la feuille de métal obtenue à la phase a), que l'on recouvre préalablement d'une pellicule de substance adhésive, d'une poudre de matière organique, notamment d'alumine pure, et à lui faire subir un cycle de cuisson, pour enchaîner ensuite sur la phase b). - saupoudrer l'armature métallique obtenue à la phase e), que l'on recouvre préalablement d'une pellicule de substance adhésive, d'une poudre de matière organique, notamment d'alumine pure, et à lui faire subir un cycle de cuisson de manière à obtenir globalement une armature composée de métal entièrement recouvert d'une matière organique cuite. - utiliser, pour cuire la matière organique, notamment l'alumine pure, un four hautes fréquences comportant un creuset en tungstène fritté ou en carbone vitrifié, autrement-dit conducteur électrique, que l'on vient bombarder électroniquement de manière à faire monter sa température jusqu'à la température de cuisson de la matière organique utilisée qu'il transmet par conduction, convection et rayonnement à ladite matière. Les armatures obtenues par la mise en oeuvre du procédé, sont de deux types - celles qui sont constituées par une ou plusieurs couches de particules d'un métal de base, épousant la forme du modèle à recouvrir et reliées entre elles au moyen d'un métal d'apport obtenu par la fusion de particules métalliques dont on a recouvert préalablement le métal de base; - celles qui sont constituées par une chape métallique recouverte entièrement de matière organique cuite. L'utilisation de diverses poudres métalliques, notamment de l'or, permet l'obtention de métaux semi-précieux. L'utilisation d'une matière organique cuite venant recouvrir l'armature métallique répond au problème non solutionné à ce jour dans le domaine dentaire - la rigidité du métal - la biocompatibilité de l'alumine ou de mélanges de céramique et d'alumine. Il est également possible de recouvrir directement le modèle d'une pellicule adhésive, donc de supprimer la phase a) du procédé. Quant au four utilisé, qui va d'ailleurs faire l'objet d'une fabrication spéciale, il permet de monter le creuset en tungstène à plus de 2500"C alors que dans les fours traditionnels on ne dépasse pas - 1600 C pour les fours électriques (à cause des résistances) - 1800 C pour les fours à gaz et pour les fours hautes fréquences (à cause des creusets réfractaires) Il permet donc de fondre l'alumine pure (point de fusion 2100 C) et bien d'autres matières. En outre, le fait que le creuset soit conducteur électrique, on peut utiliser les hautes fréquences pour fondre des matières organiques grâce à la montée en température du creuset. Pour fondre des matières conductrices, on peut combiner les deux sources de chaleur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes et les étendre à d'autres applications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication d'armatures métalliques, notamment pour prothèses dentaires, destinées à recouvrir un modèle de forme bien déterminée, notamment le moignon en plâtre du maître-modèle ou un faux moignon en revêtement réfractaire obtenu à partir dudit maître-modèle, caractérisé en ce qu'il consiste, essentiellement a) à utiliser une feuille de métal de faible épaisseur, notamment du platine de 0,02 à 0,03 mm d'épaisseur, et à lui faire subir les pliages et les déformations nécessaires, notamment par repoussagepliage, pour lui faire épouser, partiellement ou totalement, la surface du modèle à recouvrir ; b) à recouvrir la surface de ladite feuille préformée, d'une pellicule de substance adhésive c) à saupoudrer ladite pellicule d'une poudre métallique de base, notamment des particules sphériques de nickel-chrome de 50 à 300 microns de diamètre ; d) à recouvrir, partiellement ou totalement, lesdites particules de base, notamment par électro-déposition, par sublimation métallique ou par projection plasma, de particules très fines d'un métal d'apport, notamment des particules de nickel, de point de fusion inférieur à celui du métal de base et ayant la propriété de pouvoir lier entre elles, grâce à sa fusion, les particules de la couche du métal de base ; e) à élever la température de la couche ainsi obtenue, notamment sous l'action d'une source de chaleur ou par bombardement électronique hautes fréquences,jusqu'à la température de fusion des particules du métal d'apport de manière à obtenir la liaison physique des particules du métal de base f) à séparer la feuille de métal de l'armature métallique ainsi obtenue. 2- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu il consiste à recouvrir la couche obtenue dans la phase c) d'au moins une nouvelle couche obtenue également par saupoudrage du même métal, ou de tout autre métal, sur une pellicule de substance adhésive recouvrant la couche précédente. 3- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à recouvrir la couche obtenue dans la phase d) d'au moins une nouvelle couche obtenue par saupoudrage de métal de base, de même nature ou de nature différente, sur une pellicule de substance adhésive recouvrant la couche précédente, que l'on vient à son tour recouvrir de particules très fines de métal d'apport, de même nature ou de nature différente, selon le procédé décrit dans la phase d). 4- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à saupoudrer la feuille de métal obtenue à la phase a), que l'on recouvre préalablement d'une pellicule de substance adhésive, d'une poudre de matière organique, notamment d'alumine pure, et à lui faire subir un cycle de cuisson, pour enchaîner ensuite sur la phase b). 5- Procédé, selon la revendication 1 et la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à saupoudrer l'armature métallique obtenue à la phase e), que l'on recouvre préalablement d'une pellicule de substance adhésive, d'une poudre de matière organique, notamment d'alumine pure, et à lui faire subir un cycle de cuisson de manière à obtenir globalement une armature composée de métal entièrement recouvert d'une matière organique cuite. 6- Procédé, selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste, pour cuire la matière organique, notamment l'alumine pure, à utiliser un four hautes fréquences comportant un creuset en tungstène fritté ou en carbone vitrifié, autrement-dit conducteur électrique, que l'on vient bombarder électroniquement de manière à faire monter sa température jusqu'à la température de cuisson de la matière organique utilisée qu'il transmet par conduction, convection et rayonnement à ladite matière. 7- Armatures métalliques obtenues par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisées en ce qu elles sont constituées par une ou plusieurs couches de particules d'un métal de base, épousant la forme du modèle à recouvrir et reliées entre elles au moyen d'un métal d'apport obtenu par la fusion de particules métalliques dont on a recouvert préalablement le métal de base. 8- Armatures obtenues par la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 4 à 6, caractérisées en ce qu'elles sont constituées par une chape métallique, réalisée selon le procédé tel que décrit dans les revendications 1 à 3, recouverte entièrement de matière organique cuite.