Dentalerzeugnisse, und zwar insbesondere Dentalgußerzeugnisse für Zahnersatz (Inlays, Onlays, Kronen, Brücken, Modellgüsse) und Aufbauteile für Implantate (Suprakonstruktionen), werden üblicherweise aus hüttentechnisch erzeugten Dentallegierungen hergestellt.

Die bisher verwendeten, hüttentechnisch hergestellten Dental- legierungen stellen Werkstoffe in Form von Halbzeugen dar, aus denen entweder durch mechanische Bearbeitung beispielsweise Implantataufbauteile hergestellt werden oder durch Gießen Dental- gußerzeugnisse entstehen. Die hüttentechnisch hergestellten Werkstoffe können durch Abbrand über Ungenauigkeiten in ihrer Zusammensetzung verfügen. Darüber hinaus weisen sie bei der Weiterverarbeitung zu Dentalgußerzeugnissen den Nachteil auf, daß nicht alle Legierungen ohne Veränderung ihrer Zusammensetzung gießbar sind und das Aufschmelzen energieaufwendig ist. Bei der mechanischen Bearbeitung der Halbzeuge können Probleme durch Inhomogenitäten des Gefüges entstehen. Außerdem sind hütten- technisch hergestellte Werkstoffe recht teuer.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Qualität von Dentalerzeugnissen insbesondere in metallurgischer Hinsicht verbessert und die Verarbeitung nahezu aller Legierungen zuläßt.

Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Dadurch, daß feine Partikel des Werkstoffs mindestens teilweise angeschmolzen oder geschmolzen und diese Partikel anschließend kompaktiert werden, entsteht ein gesinterter Werkstoff (Halbzeug), der sich besonders durch eine gute Homogenität auszeichnet und preisgünstig herstellbar ist.

Wird dieser gesinterte Werkstoff als Gußwerkstoff für die Herstellung von Dentalgußerzeugnissen verwendet, läßt er sich gut und vor allem rasch aufschmelzen zur Bildung eines flüssigen Gußwerkstoffs, aus dem dann die dentalen Erzeugnisse gegossen werden können. Das Verfahren ermöglicht es, Werkstoffe, ins- besondere Halbzeuge, zur Weiterverarbeitung zu Dentalerzeugnissen zu schaffen.

Vorzugsweise werden die feinen Partikel nur teilweise ange- schmolzen. Dadurch erhalten nur die außenliegenden Bereiche der Partikel einen teigigen Zustand, wodurch beim Kompaktieren die Partikel praktisch zusammenschweißen und dadurch einen Sinter- werkstoff zur Weiterverarbeitung bilden. Das teilweise Anschmelzen der Partikel führt auch dazu, daß sie im Kern im nicht nennenswerten Umfange ihre Temperatur erhöhen und somit thermische Gefügeveränderungen oder-umwandlungen nicht statt- finden können. Das Sintern führt deshalb zu keiner nennenswerten metallurgischen Veränderung des Werkstoffs.

Gemäß einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, die Partikel mindestens anzuschmelzen oder aufzuschmelzen. Die Partikel können an ihrer gesamten Oberfläche gleichmäßig angeschmolzen werden, was vorzugsweise kurzfristig erfolgt, so daß die Partikel im Kern kaum thermisch beeinflußt werden und dadurch ihr Gefüge während des Anschmelzens nicht oder nur unwesentlich verändern. Das gilt insbesondere, wenn gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung das Anschmelzen der Partikel in einem evakuierten Raum (unter Vakuum) erfolgt oder unter Schutzgas.

Die Schmelze der Ausgangslegierung wird sodann verdüst, und zwar vorzugsweise in Wasser oder auf rotierenden und gekühlten

Trommeln, und zwar im Vakuum, unter Schutzgas (Argon, Stickstoff oder dergleichen) oder auch unter atmosphärischen Bedingungen.

Durch das Verdüsen der Schmelze entsteht eine pulverförmige Legierung. Diese wird anschließend kompaktiert, und zwar ins- besondere gesintert. Dazu wird die pulverförmige Legierung in eine Form gefüllt und erhitzt. Dabei kommt es zu einem mindestens teilweise Schmelzen oder Anschmelzen der Partikel der pulver- förmigen Legierung. Die Partikeloberflächen verlaufen in einer schmelzflüssigen Phase oder sintern dabei unterhalb ihrer Schmelztemperatur. Der geschilderte Kompaktierungs-oder Sinter- vorgang kann mit oder ohne Druck erfolgen. Vorzugsweise wird das Kompaktieren bzw. Sintern ganz oder teilweise im Vakuum durchgeführt. Es ist aber auch denkbar, das Kompaktieren bzw.

Sintern mindestens teilweise in einer Normalatmosphäre oder in einer Schutzgasatmosphäre (Argon, Stickstoff oder dergleichen) durchzuführen.

Durch das Kompaktieren oder Sintern entsteht ein zusammen- hängender, fester Werkstoff mit kompakter Struktur bzw. Gestalt.

Dieser Werkstoff bildet insbesondere ein gesintertes Halbzeug, das mechanisch und/oder durch Gießen weiter verarbeitet wird, und zwar insbesondere zu dentaltechnischen bzw. zahntechnischen Teilen.

Ein weiteres Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 9 auf. Demnach wird zur Herstellung von Dentalgußerzeugnissen ein Gußwerkstoff verwendet, der vor dem zum Gießen des dentalen Erzeugnisses erforderlichen Aufschmelzen durch Sintern hergestellt worden ist. Gegenüber hüttentechnisch hergestellten Gußwerkstoffen hat der erfindungsgemäß gesinterte Gußwerkstoff den Vorteil, daß er sich zum Gießen leichter schmelzen läßt. Vor allem lassen sich so auch Dentallegierungen verarbeiten, die anders nicht herstellbar wären.

Der Gußwerkstoff, der praktisch das Halbzeug zum Gießen des gewünschten dentalen Erzeugnisses darstellt, wird gebildet aus

einer Dentallegierung. Hierbei kann es sich um Legierungen auf Edelmetall-Basis (Gold-, Silber-, Palladium-bzw. Platin-Basis) oder Nichtedelmetall-Basis (Kobalt-Chrom-, Nickel-Chrom-, Eisen- oder Titan-Basis) handeln.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungs- beispiele näher erläutert : Die erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich besonders zur Herstellung von gegossenen Dentalgußerzeugnissen, wie zum Beispiel Kronen, Brücken, Modellgüssen, Inlays, Onlays oder Suprakonstruktionen. Darüber hinaus können die Verfahren aber auch eingesetzt werden zur Herstellung mechanisch bearbeiteter Implantataufbauteile oder Stifte für die Endodontie.

Als Werkstoffe kommen Reinmetalle und Legierungen in Betracht, insbesondere edelmetallhaltige und nicht edelmetallhaltige Dentallegierungen. Vorzugsweise handelt es sich bei den genannten Legierungen um Gold-, Palladium-, Silber-, Eisen-, Titan-, Kobalt-Chrom-und/oder Nickel-Chrom-Basislegierungen.

Von den vorstehend genannten Werkstoffen geht das erfindungs- gemäße Verfahren aus. Die verwendeten (ursprünglichen festen) Werkstoffe werden zunächst aufgeschmolzen. Das kann sowohl unter normaler Atmosphäre, also unter atmosphärischen Bedingungen, unter Schutzgas (Argon, Stickstoff oder dergleichen) oder im Vakuum geschehen. Es entsteht so eine Schmelze mit der gewünschten Ausgangslegierung.

Die Partikel werden weiterverarbeitet, indem sie in ein strömendes, gasförmiges Medium, beispielsweise einen Druckluft- strahl, eingemischt und dabei verdüst werden. Das geschieht vorzugsweise kontinuierlich. Das Verdüsen der Schmelze erfolgt in Wasser oder auf einer gekühlten, rotierenden Walze bzw. Trommel.

Da die Schmelze zu kleinen Partikeln verdüst wird, wird sie innerhalb kürzester Zeit, also mit hohen Abkühlraten, abgekühlt.

Das führt zu homogenen, sphärischen Partikeln.

Das Verdüsen der Legierung erfolgt vorzugsweise unter Schutzgas, und zwar zum Beispiel in einer Argon-oder Stickstoffatmosphäre.

Es ist aber auch denkbar, das Verdüsen unter atmosphärischen Bedingungen durchzuführen. Schließlich kann die Schmelze auch im Vakuum verdüst werden. Nach dem Verdüsen und Abkühlen der Schmelze entsteht eine pulverförmige Legierung. Die Partikel der pulverförmigen Legierung können eine KorngröBe im Bereich von etwa 1 bis 500 Fm aufweisen.

In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Kompaktieren bzw.

Sintern der pulverförmigen Legierung. Die pulverförmige Legierung wird dazu in eine Form eingebracht und erhitzt. Das kann wiederum im Vakuum, unter Normalatmosphäre oder unter Schutzgas geschehen.

Das Erhitzen der pulverförmigen Legierung zum Kompaktieren bzw.

Sintern geschieht derart, daß die Partikel nur teilweise aufgeschmolzen werden. Vorzugsweise werden die Partikel der pulverförmigen Legierung nur angeschmolzen, und zwar durch Erwärmen auf eine Temperatur nahe ihrer Schmelztemperatur. Dabei bleibt der Kern der pulverförmigen Legierungspartikel im wesentlichen fest. Das Anschmelzen der Oberfläche der pulverförmigen Partikel erfolgt im wesentlichen gleichmäßig, und zwar vorzugsweise so weit, daß außenliegende Randbereiche der pulverförmigen Legierung nicht ganz flüssig sind ; vielmehr nur einen teigigen Zustand aufweisen. Dadurch behalten die Partikel ihre Gestalt bei und es wird verhindert, daß sich zu sehr aufgeschmolzene Randbereiche der pulverförmigen Legierung vom Kern trennen, indem sie förmlich abtropfen. AuBerdem wird durch das Erwärmen der pulverförmigen Legierungspartikel bis zum Anteigen der äußeren Randbereiche erreicht, daB keine nennenswerte Gefügeumwandlung stattfindet und sich die chemische Zusammensetzung nicht ändert. Dazu liegt die Temperatur, mit der die Partikel angeschmolzen werden, vorzugsweise unterhalb des Soliduspunkts.

Beim Kompaktieren sintern die pulverförmigen Partikel der Legierung unterhalb der Schmelztemperatur und werden dadurch verbunden. Es entsteht ein kompakter, zusammenhängender fester

Werkstoff, der ein gesintertes Halbzeug darstellt. Das Kom- paktieren bzw. Sintern kann mit oder ohne Druck erfolgen.

Das gesinterte Halbzeug ist in der Größe und im Gewicht derart, daß es sich für den Zahntechniker wie herkömmlich hüttentechnisch hergestellte Halbzeuge verarbeiten läßt.

Die nach den vorstehend geschilderten Verfahren gesinterten Halbzeuge können verwendet werden, um hieraus durch mechanische Bearbeitung Dentalerzeugnisse, insbesondere Implantataufbauteile, herzustellen.

Bevorzugt eignet sich das nach dem vorstehenden Verfahren her- gestellte gesinterte Halbzeug als Gußwerkstoff für Dental- erzeugnisse. Dieser als Halbzeug vorliegende Gußwerkstoff wird in entsprechender Menge in einen Tiegel einer üblichen Gieß- einrichtung eingegeben. Im Tiegel wird das gesinterte Halbzeug geschmolzen und anschließend wird der geschmolzene Gußwerkstoff in üblicher Weise aus dem Tiegel in die Form des herzustellenden Dentalgußerzeugnisses, wobei es sich beispielsweise um eine Krone, eine Brücke, ein Inlay, ein Onlay oder einen Modellguß handeln kann, eingebracht, und zwar vorzugsweise im Druck-oder Schleudergußverfahren.