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Des propriétés d'exception : les pièces brutes de dioxyde de zirconium de qualité supérieure

Tous les dioxydes de zirconium ne se valent pas. La fabrication de pièces brutes fiables et de qualité supérieure nécessite un savoir-faire solide et des matières premières de qualité supérieure. Il en va également de même pour les nouveaux dioxydes de zirconium super et ultra-translucides. Dans cet entretien, Michael Gödiker (Bad Säckingen, Allemagne), ingénieur diplômé, nous explique les différences fondamentales de matériau des nouvelles générations de dioxyde de zirconium. Il établit également un compte-rendu de divers essais au cours desquels il a analysé, entre autres, la maniabilité FAO de différentes variantes de dioxyde de zirconium.

DV : En quoi les pièces brutes de dioxyde de zirconium de qualité supérieure se distinguent-ils des autres et comment reconnaître leurs caractéristiques de qualité essentielles dans mon laboratoire dentaire ?

M. Gödiker, ing. dipl. : Le dioxyde de zirconium de qualité supérieure est composé de matières premières chimiquement pures et sa structure est homogène et sans défaut. Par ailleurs, la fabrication même des pièces brutes joue un rôle important. Pour obtenir des matériaux de grande qualité et garantir ainsi leur grande précision d'adaptation lors du processus de fabrication FAO en laboratoire, il faut avant tout s'assurer de mettre en oeuvre des procédés et des technologies appropriés sous l'oeil avisé de spécialistes compétents.

DV : Les laboratoires veulent des résultats de frittage et FAO précis. Quelles exigences les pièces brutes de dioxyde de zirconium doivent-elles satisfaire pour leur garantit des résultats exacts ?

M. Gödiker, ing. dipl. : La stabilité des arêtes de la pièce brute est primordiale pendant le traitement FAO. Le facteur de grossissement doit préalablement être déterminé avec exactitude au moyen d'une technique de mesure pour obtenir une adaptation finale précise d'exception. Pour un retrait précis au frittage, nous déterminons à l'avance le facteur de grossissement pour chaque nouveau lot de production. La précision est ainsi garantie même pour des constructions étendues. En outre, lors de la fabrication des pièces brutes de dioxyde de zirconium VITA YZ, une densification ultérieure isostatique est effectuée pour garantir une excellente homogénéité structurelle ; un élément clé du comportement au frittage et de la maniabilité FAO des lingotins.

DV : Vous avez analysé la stabilité des arêtes des pièces brutes de dioxyde de zirconium VITA au cours d'une série de tests récente. Comment avezvous procédé et quels ont été vos résultats principaux ?

M. Gödiker, ing. dipl. : Pour l'analyse de la maniabilité FAO dans des zones périphériques minces d'une construction, des géométries normalisées d'échantillons d'une épaisseur de paroi de 0,2 mm, 0,3 mm ou 0,4 mm ont été fabriquées avec la technique FAO. Après le fraisage, les échantillons ont été analysés à la recherche de défauts. La série de tests a ensuite été évaluée. Mes recherches montrent que grâce aux propriétés optimisées des pièces brutes de dioxyde de zirconium VITA YZ, toutes les variantes permettent d‘obtenir des résultats très précis et une adaptation exacte.

DV : La tendance de ces dernières années a été en faveur de dioxydes de zirconium toujours plus translucides. En quoi les nouvelles générations de dioxydes de zirconium se différencient-elles des précédentes ?

M. Gödiker, ing. dipl. : La teneur en oxyde 'aluminium, un composant au rôle important lors du vieillissement, a été réduite et optimisée. La teneur en yttrium, le composant responsable de la stabilisationa été accrue. La taille des particules de dioxyde de zirconium a ainsi été augmentée, permettant ainsi une plus grande transmission de la lumière. Simultanément, la résistance en flexion et la ténacité à la rupture des nouvelles générations de dioxyde de zirconium a été réduite.

DV : Les dioxydes de zirconium translucides présentent souvent une résistance en flexion inférieure. Quelle est la cause de cette réduction de la résistance et en quoi cela affecte-t-il le laboratoire ?

M. Gödiker, ing. dipl. : La réduction de la résistance en flexion résulte, entre autres, d‘une modification structurelle, ici notamment des particules de grosse taille. Plus les particules sont petites, plus le renforcement typique par transformation du dioxyde de zirconium fonctionne. Par conséquent, la résistance en flexion est amoindrie lors de reconstructions de parois et de sections de connecteurs plus épaisses en ces matériaux.

DV : Dans quelle mesure le système CFAO utilisé et la stratégie de fraisage mise en oeuvre influencent- ils la résistance à long terme des restaurations ?

M. Gödiker, ing. dipl. : Des microfissures ou défauts de surfaces diminuant la charge de rupture peuvent apparaître si les pièces brutes de zircone sont usinés avec des instruments inapropriés ou avec un avancement trop élevé. Par exemple, une série de tests de rupture sur le VITA YZ XT a montré, pour ce matériau, une variation des charges de rupture après le traitement FAO avec trois systèmes différents. Pour le technicien, de nombreux défauts ne deviennent visibles qu‘en cas de ruptures macroscopiques. Pour un excellent résultat de fraisage dans les laboratoires dentaires, nous investissons beaucoup de temps, avec nos partenaires CFAO, au développement de stratégies de fraisage optimales et au test d‘outils de fraisage.

Compte-rendu 07/18

Rapport de test publié dans la documentation technique scientifique VITA ENAMIC®, consultation via www.vita-zahnfabrik.com/cadcam

Michael Gödiker ; ing. dipl. Bad Säckingen, Allemagne
« Les pièces brutes en dioxyde de zirconium VITA YZ permettent d'obtenir des résultats précis et ajustés. »
Michael Gödiker ; ing. dipl.
Bad Säckingen, Allemagne
Ill. 1a : Contrôle visuel de l'adaptation après frittage de VITA YZ T à l'aide d'un modèle d'adaptation.
Ill. 1a : Contrôle visuel de l'adaptation après frittage de VITA YZ T à l'aide d'un modèle d'adaptation.

Ill. 1a : Contrôle visuel de l'adaptation après frittage de VITA YZ T à l'aide d'un modèle d'adaptation.

Ill. 1b : Contrôle visuel de l'adaptation après frittage à l'aide du modèle d'adaptation d'un concurrent ZrO2.Source : étude interne, VITA F&E, Gödiker, 10/2014, Test : fabrication technique FAO de constructions de bridge à 7 éléments, frittage conforme aux indications du fabricant et contrôle visuel de l'adaptation sur modèle en aluminium fraisé CNC.
Ill. 1b : Contrôle visuel de l'adaptation après frittage à l'aide du modèle d'adaptation d'un concurrent ZrO2.Source : étude interne, VITA F&E, Gödiker, 10/2014, Test : fabrication technique FAO de constructions de bridge à 7 éléments, frittage conforme aux indications du fabricant et contrôle visuel de l'adaptation sur modèle en aluminium fraisé CNC.

Ill. 1b : Contrôle visuel de l'adaptation après frittage à l'aide du modèle d'adaptation d'un concurrent ZrO2.
Source : étude interne, VITA F&E, Gödiker, 10/2014, Test : fabrication technique FAO de constructions de bridge à 7 éléments, frittage conforme aux indications du fabricant et contrôle visuel de l'adaptation sur modèle en aluminium fraisé CNC.

Ill. 2 : Représentation schématique du processus de pressée des pièces brutes de dioxyde de zirconium VITA YZ SOLUTIONS.Source : VITA R&D, représentation des processus d'insertion en force uniaxiale et isostatique pour VITA YZ à partir de la documentation technique et scientifique SOLUTIONS VITA YZ.
Ill. 2 : Représentation schématique du processus de pressée des pièces brutes de dioxyde de zirconium VITA YZ SOLUTIONS.Source : VITA R&D, représentation des processus d'insertion en force uniaxiale et isostatique pour VITA YZ à partir de la documentation technique et scientifique SOLUTIONS VITA YZ.

Ill. 2 : Représentation schématique du processus de pressée des pièces brutes de dioxyde de zirconium VITA YZ SOLUTIONS.
Source : VITA R&D, représentation des processus d'insertion en force uniaxiale et isostatique pour VITA YZ à partir de la documentation technique et scientifique SOLUTIONS VITA YZ.

Ill. 3 : Géométries à merlons en VITA YZ avec des épaisseurs de paroi de 0,2 mm, de 0,3 mm et de 0,4 mm (de la gauche vers la droite).Source : étude interne, R&D VITA, Gödiker, 08/2017, test : fabrication technique FAO de sept merlons (= géométries d'échantillon à quatre créneaux, v. photo) avec des épaisseursde paroi de 0,2 mm, 0,3 mm ou 0,4 mm.
Ill. 3 : Géométries à merlons en VITA YZ avec des épaisseurs de paroi de 0,2 mm, de 0,3 mm et de 0,4 mm (de la gauche vers la droite).Source : étude interne, R&D VITA, Gödiker, 08/2017, test : fabrication technique FAO de sept merlons (= géométries d'échantillon à quatre créneaux, v. photo) avec des épaisseursde paroi de 0,2 mm, 0,3 mm ou 0,4 mm.

Ill. 3 : Géométries à merlons en VITA YZ avec des épaisseurs de paroi de 0,2 mm, de 0,3 mm et de 0,4 mm (de la gauche vers la droite).
Source : étude interne, R&D VITA, Gödiker, 08/2017, test : fabrication technique FAO de sept merlons (= géométries d'échantillon à quatre créneaux, v. photo) avec des épaisseursde paroi de 0,2 mm, 0,3 mm ou 0,4 mm.

Ill. 4 : Maniabilité FAO des différents matériaux VITA YZ.
Ill. 4 : Maniabilité FAO des différents matériaux VITA YZ.

Ill. 4 : Maniabilité FAO des différents matériaux VITA YZ.

Ill. 5 : Fig. 5 Charge de rupture après FAO avec différents systèmes.Source : étude interne, R&D VITA, Kolb, 11/2017, Test : pour chaque système, six bridges stylisés de molaires et prémolaires ont été réalisés, puis la charge de rupture a été déterminée au moyen d'une machine d'essais universelle.
Ill. 5 : Fig. 5 Charge de rupture après FAO avec différents systèmes.Source : étude interne, R&D VITA, Kolb, 11/2017, Test : pour chaque système, six bridges stylisés de molaires et prémolaires ont été réalisés, puis la charge de rupture a été déterminée au moyen d'une machine d'essais universelle.

Ill. 5 : Fig. 5 Charge de rupture après FAO avec différents systèmes.
Source : étude interne, R&D VITA, Kolb, 11/2017, Test : pour chaque système, six bridges stylisés de molaires et prémolaires ont été réalisés, puis la charge de rupture a été déterminée au moyen d'une machine d'essais universelle.

Ill. 6 : Résistance en flexion en 3 points des différentes variantes VITA YZ.Source : étude interne, R&D VITA, Gödiker, 08/2017, Test : mesure de la résistance en flexion en 3 points avec 30 échantillons par variante de matériau.
Ill. 6 : Résistance en flexion en 3 points des différentes variantes VITA YZ.Source : étude interne, R&D VITA, Gödiker, 08/2017, Test : mesure de la résistance en flexion en 3 points avec 30 échantillons par variante de matériau.

Ill. 6 : Résistance en flexion en 3 points des différentes variantes VITA YZ.
Source : étude interne, R&D VITA, Gödiker, 08/2017, Test : mesure de la résistance en flexion en 3 points avec 30 échantillons par variante de matériau.

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