ANÁLISE METALOGRÁFICA DE BARRAS DE TITÂNIO E CO- CR USADAS EM PRÓTESES SOBRE IMPLANTE: FUNDIÇÃO, SOLDA CONVENCIONAL E A LASER

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1 MARIA CRISTINA PEDRAZINI ANÁLISE METALOGRÁFICA DE BARRAS DE TITÂNIO E CO- CR USADAS EM PRÓTESES SOBRE IMPLANTE: FUNDIÇÃO, SOLDA CONVENCIONAL E A LASER Dissertação apresentada ao Centro de Pós-Graduação / CPO São Leopoldo Mandic para obtenção do Grau de Mestre em Odontologia. Área de concentração: Implantodontia. CAMPINAS 2007

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3 MARIA CRISTINA PEDRAZINI ANÁLISE METALOGRÁFICA DE BARRAS DE TITÂNIO E CO- CR USADAS EM PRÓTESES SOBRE IMPLANTE: FUNDIÇÃO, SOLDA CONVENCIONAL E A LASER Dissertação apresentada ao Centro de Pós-Graduação / CPO São Leopoldo Mandic para obtenção do Grau de Mestre em Odontologia. Área de concentração: Implantodontia. Orientador: Prof. Dr. Thomaz Wassall CAMPINAS 2007

4 Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca "São Leopoldo Mandic" P371a Pedrazini, Maria Cristina. Análise metalográfica de barras de titânio e Co-CR usadas em próteses sobre implante: fundição, solda convencional e a laser / Maria Cristina Pedrazini. Campinas: [s.n.], f.: il. Orientador: Thomaz Wassall. Dissertação (Mestrado) C.P.O. São Leopoldo Mandic Centro de Pós-Graduação. 1. Técnica de fundição odontológica. 2. Soldagem em Odontologia. 3. Implantes dentários. I. Wassall, Thomaz. II. C.P.O. São Leopoldo Mandic Centro de Pós-Graduação. III. Título.

5 C.P.O. - CENTRO DE PESQUISAS ODONTOLÓGICAS SÃO LEOPOLDO MANDIC Folha de Aprovação A dissertação intitulada: ANÁLISE METALOGRÁFICA DE BARRAS DE TITÂNIO E CO-CR USADAS EM PRÓTESES SOBRE IMPLANTE: FUNDIÇÃO, SOLDA CONVENCIONAL E A LASER apresentada ao Centro de Pós-Graduação, para obtenção do grau de Mestre em Odontologia, área de concentração: em / /, à comissão examinadora abaixo denominada, foi aprovada após liberação pelo orientador. Prof. (a) Dr(a) Prof. (a) Dr(a) Prof. (a) Dr(a)

6 Dedico mais este trabalho ao meu marido Renner, um grande amigo, incentivador e companheiro e a minha bebê Thereza Cristina (SIG), pela sua paciência em me esperar para as mamadas durantes os módulos de mestrado. Dedico também ao meu pai, Pedro, e minha mãe Thereza, que sempre me apoiaram.

7 AGRADECIMENTOS Ao Professor Dr. Thomaz Wassall, por estar sempre pronto a me orientar e por me motivar em cada etapa da pesquisa. revisão do trabalho. Ao caro amigo e Prof. Walter Winckler, pelas informações, co-orientação e Ao amigo Luiz Fernandes Gonçalves, pelos desenhos, tempo de dedicação, apoio e parceria. Aos colegas e amigos do curso de Mestrado, pela agradável convivência e pela ajuda, principalmente enquanto gestante. Ao meu sobrinho Eduardo pelo auxílio na tradução de artigos. À minha irmã e Dra. Maria Luisa, por me ajudar com os pacientes de consultório e com minha filha durante os módulos de mestrado e redação da tese. À Autocam do Brasil Multinacional de Usinagem de Precisão por permitir as análises em seus laboratórios e por toda atenção dispensada. À Deus, por tudo que tenho e por tudo que sou. OBRIGADA!!!!

8 SUMÁRIO LISTAS DE ABREVIATURAS E SIGLAS...7 LISTA DE ILUSTRAÇÕES...8 RESUMO INTRODUÇÃO REVISÃO DA LITERATURA Ligas Odontológicas Liga de Cobalto-Cromo Titânio Processo de fundição Processo de soldagem Soldagem por brasagem ou solda convencional Soldagem a laser Falhas de fundição Falhas de soldagem Metalografia Tratamento térmico PROPOSIÇÃO MATERIAIS E MÉTODOS Delineamento experimental...35

9 4.2 Distribuição dos corpos de prova Base para confecção das barras Obtenção das barras Fundição do cobalto-cromo Fundição do titânio Secção das barras Soldagens convencional do CO-CR Soldagem a laser do CO-CR Soldagem a laser do Ti Análise metalográfica RESULTADOS DISCUSSÃO CONCLUSÃO...68 ABSTRACT...69 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...70 ANEXO APÊNDICE

10 7 LISTAS DE ABREVIATURAS E SIGLAS Co-Cr - Liga de Cobalto Cromo CP - Corpo de Prova ELV - End Life Vehicle (processo de eliminação de metais pesados) MA - Metal de Adição ou Solda MB - Metal Base MEV - Microscopia Eletrônica de Varredura Ti cp - Titânio comercialmente puro

11 8 LISTA DE ILUSTRAÇÕES TABELA 1 - Vantagens e desvantagens do laser...24 FIGURA 1 Projeto da base para as barras...37 FIGURA 2 Usinagem...38 FIGURA 3 Base finalizada...38 FIGURA 4 Barra de Co-Cr fundida e adaptada...40 FIGURA 5 Barra seccionada...41 FIGURA 6 Barra incluída para soldagem com maçarico...42 FIGURA 7 Soldagem convencional polida...42 FIGURA 8 Barra adaptada para soldagem a laser...43 FIGURA 9 Soldagem a laser...44 FIGURA 10 Solda a laser da barra de Ti...45 FIGURA 11 - Corpo de Prova (CP)...46 FIGURA 12 CP11 a olho nú com pastilha de Ti (redonda) e Co-Cr (retangular)...48 FIGURA 13 CP11 Ti atacado por Kroll 100X...49 FIGURA 14 CP11 Co-Cr atacado por Kroll 100X...49 FIGURA 15 CP1 Bolhas (esféricas)...50 FIGURA 16 CP2 Bolhas e Vazios...50 FIGURA 17 CP3 Vazios...50 FIGURA 18 CP4 Vazios...50 FIGURA 19 CP1 Vazio e Dendritas...50 FIGURA 20 CP1 Bolha e Escórias...51 FIGURA 21 CP1 Vazios e Dendritas...51 FIGURA 22 CP2 Vazio, Trinca e Dendritas...51 FIGURA 23 CP5 Sem defeitos...52 FIGURA 24 CP6 Sem defeitos...52 FIGURA 25 CP5 Dendritas no Co-Cr 100X...52 FIGURA 26 CP3 Ti solda laser...53 FIGURA 27 CP4 Ti solda laser...53 FIGURA 28 CP3 Concavidade, Trinca e Porosidade...53 FIGURA 29 CP3 Vazio, Poro...53

12 9 FIGURA 30 CP3 Trincas e Concavidade...54 FIGURA 31 CP4 Falta de Fusão...54 FIGURA 32 CP4 Vazio e Trinca...54 FIGURA 33 CP4 Sem Preenchimento e Porosidade...55 FIGURA 34 CP7 Co-Cr solda laser...55 FIGURA 35 CP8 Co-Cr solda laser...56 FIGURA 36 CP7 Poros (MA) e Sem Preenchimento...56 FIGURA 37 CP7 Falta de Fusão e Trinca...57 FIGURA 38 CP7 Falta de Fusão e Concavidade...57 FIGURA 39 CP8 Vazio, Trinca e Poros...57 FIGURA 40 CP8 Sem Fusão e Poros...58 FIGURA 41 CP8 Sem Fusão, Poros e Concavidade...58 FIGURA 42 CP9 Co-Cr Convencional...59 FIGURA 43 CP10 Co-Cr Convencional...59 FIGURA 44 CP9 Trinca e Poro...60 FIGURA 45 CP9 Dendritas e Sem defeito...60 FIGURA 46 CP9 Dendritas e Poros...60 FIGURA 47 - CP10 Porosidades na solda e Dendritas...61 FIGURA 48 CP10 Ausência de defeitos...61 FIGURA 49 CP10 Porosidades na solda...61

13 10 RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio de análise metalográfica, a qualidade dos processos de fundição da liga de Co-Cr e do Ti cp bem como o uso da solda convencional na liga de Co-Cr e a laser nos dois metais. Uma base de alumínio simulando uma mandíbula foi usinada para que os padrões de cera fossem esculpidos. Essa base também foi usada para soldagem a laser. Foram esculpidos os padrões de cera de dez barras com 3 mm de diâmetro e 6 cm de extensão e posteriormente fundidos, sendo quatro em Ti com a técnica do arco voltaico e seis em liga de Cobalto-Cromo pela técnica gás e ar por meio de maçarico. Duas barras fundidas em Ti foram fracionadas em três pontos por meio de uma secção transversal de 3 mm e unidas pela técnica de soldagem a laser. Das barras de Co- Cr, duas foram fracionadas em três pontos transversais e unidas pela técnica de soldagem convencional e outras duas também fracionadas em três pontos foram unidas pela técnica de soldagem a laser. As dez barras finalizadas foram cortadas novamente distante dos pontos de solda, incluídas em resina para análise metalográfica e passaram a ser chamadas de corpo de prova (CP). Foram analisadas macrograficamente a olho nú e micrograficamente em aumento de 100X com o uso de microscopia eletrônica. O resultado da análise mostrou que as quatro peças fundidas em titânio com o uso do arco voltaico apresentaram defeitos como vazios, trincas, bolhas e escórias. As soldas realizadas pelo laser, seis pontos no Ti e seis no Co-Cr, apresentaram defeitos consideráveis a olho nú e em aumento de 100X na microscopia eletrônica como concavidades, falta de preenchimento, trincas e porosidades. As seis fundições em liga de Co-Cr com o uso de maçarico e as soldagens convencionais de seis pontos, nesta liga, se mostraram satisfatórias com poucas intercorrências como a presença de dendritas e porosidades. Conclui-se que a falta de qualidade observada nestes processos laboratoriais se deva tanto a uma baixa curva de aprendizagem dos técnicos como possíveis defeitos nos equipamentos utilizados. Palavras chaves: Falhas de fundição. Falhas de soldagem. Porosidades. Trincas. Solda a laser. Soldagem convencional. Fundição por arco voltaico. Dendritas.

14 11 1. INTRODUÇÃO As pesquisas envolvendo implantes bucais se expandiram rapidamente nos últimos 40 anos e a base para este grande número de estudos tem sido o reconhecimento de que a Implantodontia pode alcançar altos índices de sucesso clínico (BRANEMARK et al., 1969, 1977). Observa-se que o foco destas pesquisas está voltado para a interação do osso ao implante e para o comportamento dos biomateriais em contato íntimo com o desenvolvimento da atividade biológica (COELHO et al., 2000) porém, uma vez vencido o desafio da osteointegração, a Implantodontia também deve buscar todas as alternativas para que o principal objetivo deste tratamento seja alcançado com sucesso: a reabilitação protética que implica na reabilitação funcional, estética e psicológica do indivíduo. Como a maioria dos indivíduos a serem reabilitados nescessitam de próteses extensas, o sucesso de trabalhos protéticos depende de passos laboratoriais importantes como as fundições e as soldagens e independentemente da liga metálica utilizada, modificações ou negligências nesses processos poderão influenciar as propriedades mecânicas e estruturais do metal, comprometendo o resultado final das próteses confeccionadas (ANGELINI et al., 1989; HENRIQUES et al., 1997). Em relação ao procedimento de soldagem, vale lembrar que este é necessário tanto para união de peças fundidas em sessão, fracionadas após

15 12 fundição como também para manutenção de próteses extensas fraturadas (GABRIELLI et al., 2000). Um processo de fundição e de soldagem de qualidade deve manter a continuidade do metal (WISKOTT et al., 1997) como também a homogeneidade das propriedades físicas, estruturais e mecânicas (ANUSAVICE, 1998). Essa continuidade metálica da peça fundida e/ou soldada pode ser avaliada por meio da análise metalográfica que visa a revelação da macro e da microestrutura dos metais e suas ligas, determinando seus constituintes e suas fases. A análise macrográfica consiste no exame do aspecto de uma peça ou amostra metálica segundo uma secção plana devidamente polida e em regra atacada por um reativo apropriado. O aspecto, assim obtido, chama-se macroestrutura analisada em tamanho natural ou com ampliação máxima de 10 vezes. Para ampliações maiores, emprega-se o termo micrografia porque são em geral obtidas com auxílio de microscópio visando a determinação dos constituintes, fases e da textura de uma amostra. Este estudo é feito em superfícies previamente polidas e em geral, atacadas por um reativo adequado (COLPAERT, 1951). A investigação metalográfica para avaliar a qualidade dos processos de fundição e de soldagem da liga de Co-Cr e do Ti cp é o objetivo deste trabalho. Uma vez diagnosticadas as falhas, se espera que estas sejam corrigidas para que se obtenha uma longevidade maior do trabalho protético.

16 13 2. REVISÃO DA LITERATURA 2.1 Ligas Odontológicas DUNCANSON (1976), descrevendo sobre ligas, concluíu que a seleção de uma liga para fundição deve ser baseada em suas propriedades físicas e químicas, biocompatibilidade, facilidade de trabalho em laboratório e compatibilidade com o material de revestimento estético. Com o avanço do conhecimento sobre as ligas e sobre os processo de fundição, aliado à necessidade de redução de custos, surgiram as ligas alternativas. No início foram desenvolvidas alterando as proporções dos metais nobres e não nobres e mais tarde, sem a presença de metais nobres em sua composição. Possíveis alterações nas propriedades físicas, químicas, mecânicas e biológicas dessas ligas poderiam ocorrer em conseqüência das alterações em suas composições. CRAIG et al. (2002), escrevendo sobre as ligas, inferiram que o aquecimento também pode deteriorar as propriedades destas pois as mudanças bruscas de temperatura, aquecer e resfriar rapidamente, provocam alterações nas estruturas de grãos e dos cristais. CRAIG et al. (2004), atualizando seus informes, constataram que o número de ligas odontológicas aumentou nos últimos anos e para a escolha de uma liga consideraram algumas propriedades que estas devem apresentar como a resistência, dureza, baixa tendência à corrosão no ambiente oral e baixo custo.

17 14 NOORT (2004), se referindo as ligas, usou o termo metais compostos para a mistura de mais de um metal. Uma mistura de dois metais dá-se o nome de liga binária, três leva o nome de liga ternária e ainda explicou que os metais puros tem limitações em suas propriedades por isso, os metais mais usados são os compostos ou ligas como por exemplo a liga de Co-Cr Liga de Cobalto-Cromo CHAO et al. (1988) avaliaram a resistência dos cantilever em estruturas sobre implantes confeccionadas com liga de Co-Cr e com prata-paladium e concluíram que a liga de Co-Cr oferece maior resistência em dimensões estruturais menores além disso, é biocompatível com os tecidos periimplantares. HULTERSTRÖM et al. (1991) tiveram bons resultados com o uso do Co- Cr. Acompanharam por três anos pacientes reabilitados com próteses sobre implantes confeccionadas com esta liga e concluiram que ela oferece biocompatibilidade com os tecidos periimplantares além de ter um baixo custo, resistência, fundibilidade e rigidez. KANSU & AYDIN (1996) descreveram que as ligas de niquel-cromo, por desenvolver alergias aos usuários devido à presença do níquel, estão sendo substituídas pelas ligas de cobalto-cromo e que isto é uma tendência mundial. FREDRICKSON & GRESS (1998) concluíram que a liga de cobalto-cromo aumenta a estabilidade de uma infra-estrutura pois, o módulo de elasticidade é duas vezes maior que ligas com alto teor de ouro. As dimensões de estruturas feitas com

18 15 Co-Cr podem ser reduzidas em 30% sem que haja perda da estabilidade da peça e por ter um baixo custo tem ocupado um importante espaço na prática laboratorial. BERTRAND et al. (2001) usaram a solda a laser nas ligas de Co-Cr e Ni- Cr-Mo e compararam a qualidade destas soldagens. Em relação à liga de Co-Cr, o resultado mostrou que quando soldado a laser, obteve-se uma boa soldagem, porém observou-se uma microestrutura dendrítica. CRAIG et al. (2004) concluíram que a microestrutura de qualquer substância é um fator básico que controla suas propriedades e que a microestrutura da liga de Co-Cr não é homogênia, não é simples, se modifica com leves alterações de manipulação e se apresenta com uma estrutura cristalina dendrítica. De acordo com os autores, a liga de Co-Cr também pode ser fundida com máquinas que usam força centrífuga após uma chama de maçarico com gás e ar deixá-la no estado líquido. A combinação de acetileno com oxigênio tem sido usada para fundí-la por ter um alto ponto de fusão. Uma citação importante é de que qualquer que seja o método de fundição, um operador habilidoso é a chave do sucesso da fundição pois qualquer negligência no processo, danos severos às propriedades dos metais podem ser causados. NOORT (2004) relatou que a liga de Co-Cr se apresenta de forma dendrítica e que isto sugere uma condição de desequilíbrio que pode ser corrigido por meio de tratamento térmico que ele chamou de têmpera. RODRIGUES (2005) comparou técnicas de fundicões tanto no Ti como na liga de Co-Cr e quando fundiu esta liga por meio das técnicas do arco voltaico e por indução, concluíu que a cristalografia se mostrou de forma dendrítica e que o Co-Cr, fundido com estas técnicas, não apresentou porosidades.

19 Titânio KAPPERT (1991) ressaltou a dificuldade de se trabalhar com o titânio por ele ter um alto ponto de fusão (cerca de C), uma rápida oxidação e reagir com o revestimento sendo assim, ele só pode ser submetido à fornos com atmosfera de argônio e revestimentos especiais. Em relação ao processo de soldagem, o titânio aceita ser soldado pela técnica a laser e a plasma mas não pelos processos de brasagem. MANICONE et al. (2000) realizaram um estudo comparativo entre técnicas de soldagem utilizando, além do laser, a brasagem com infravermelho e concluíram que quando o Ti foi soldado pela técnica a laser obteve-se uma estrutura homogênea, compacta e sem defeitos na interface barra e solda. A MEV não mostrou porosidades e a análise matalográfica mostrou somente a presença de Ti. Já com o sistema utilizando brasagem com infravermelho, a interface barra e solda era visível a olho nú. MIRAGLIA (2001) relatou, em seu estudo sobre resistência à tração, que o Ti não recebeu soldagem convencional por ser um metal altamente reativo ao ar e que as soldagens a laser com Ti revelaram valores inferiores comparados à fundição em monobloco, porém todos os corpos soldados a laser não se romperam na área da solda e sim no metal matriz. CRAIG et al. (2004) se referindo à fundição do Ti, relataram que é um metal de difícil manuseio por ter um alto ponto de fusão ( cerca de 1700º C para o Ti cp) e por reagir facilmente com elementos gasosos. São necessários ciclos especiais de fusão, resfriamento e equipamentos especiais para previnir a contaminação do metal. Por possuir uma baixa densidade não pode ser fundido em

20 17 máquinas convencionais de força centrífuga mas sim em máquinas que combinam força centrífuga com indução ou aquelas com vácuo, pressão e arco elétrico. ANUSAVICE (2005), descrevendo sobre soldagem autógena ou a laser, afirmou que o Ti é altamente reativo na presença de ar formando uma película de óxidos. Por este motivo, o Ti deve ser soldado a laser ou a plasma em uma atmosfera protetora de argônio e não com técnicas convencionais com o maçarico. RODRIGUES (2005), ao fundir o Ti com a técnica de arco voltaico (plasma) sob atmosfera de argônio para depois ser injetado por vácuo e pressão como também com a técnica de indução sob vácuo e atmosfera de argônio com injeção do metal fundido por centrifugação, observou que as peças em titânio fundidas por plasma, vácuo e pressão apresentaram maior número de porosidades (50%) quando comparadas com as fundidas por indução e centrifugação (16,66%), e concluíu que os métodos de fundição interferem na microestrutura, na microdureza e na porosidade. 2.2 Processo de fundição PAFFENBARGER (1943) definiu fundição como um processo onde um modelo de cera com os esboços precisos da estrutura dental que se deseja é substituído por uma liga liqüefeita por aquecimento que, após solidificada, corresponde à forma inicialmente esculpida em cera. Erros de até 0,2% não podem ser evidenciados clinicamente. HUGET et al. (1978) descreveram que quando se utilizam técnicas convencionais de fundição por cera perdida, cada fundição pode ser considerada

21 18 uma entidade única. Ao protético é reservado o dissabor do fracasso, pois ele é o arquiteto e o construtor e o Cirurgião Dentista é um mero espectador. McLEAN (1980) relatou que durante o processo de fundição, o molde é aquecido para receber o metal fundido e dependendo da temperatura de aquecimento, o tempo de resfriamento pode ser aumentado ou diminuído influenciando diretamente na viscosidade, estrutura cristalina e precisão da fundição. GOLL (1991) concluíu que quando possível deveríamos fundir as estruturas em peça única, pois, com isso as propriedades de endurecimento do metal seriam mantidas. WASKEWICKZ et al. (1994) relataram que a utilização da fundição em monobloco tem como vantagem um menor tempo de confecção de uma infraestrutura, a verificação da adaptação das próteses assim que fundidas e as propriedades de endurecimento mantidas. BONFANTE (2000) relatou que peças fundidas em monobloco passam por um processo que incorpora inúmeros erros. Algumas vezes a adaptação se faz as custas de movimentos dentários aceitáveis em próteses de pequenas dimensões. Para ele próteses amplas devem receber soldagem. MARTIGNONI & SCHÖNEMBERGER (2001) constataram que o sistema de fundição não deveria danificar a situação molecular da liga e sim manter suas características mecânicas e estrutura cristalina quando concluída a fundição. CRAIG et al. (2004) explicou todo o processo de fundição partindo da confecção do modelo de cera que depois é derretido dando o nome à técnica de cera perdida. Vários tipos de máquinas para fundição são utilizados e estas

22 19 aceleram o metal fundido para dentro do molde. A seleção da técnica de fundição é diretamente influenciada pela liga utilizada. Independente da liga ou do método, alguns ítens devem ser observados como: a) a liga deve ser aquecida o mais rápido possível para uma condição de totalmente derretida; b) a oxidação deve ser prevenida ajustando a chama do maçarico e a quantidade de fundente; c) deve ser aplicada uma força adequada para forçar o metal derretido para dentro do molde e ainda manter esta força até o metal se solidificar. 2.3 Processo de soldagem RYGE (1958) considerou que em um processo de soldagem, a solda deve ter os mesmos componentes da liga ou metal a ser soldado para que o ponto de união não represente uma descontinuidade de suas propriedades físicas. Os componentes da solda não poderão estar na mesma proporção que os da liga ou metal pois caso isso ocorra, teremos a fusão simultânea da solda e do metal a ser soldado. Sendo assim, os componentes de maior ponto de fusão devem estar na solda em menor proporção. EL-EBRASHI et al. (1968) afirmaram que uma boa soldagem deve possuir algumas características sendo uma delas a ausência de porosidade pois esta, além de enfraquecer a estrutura soldada, poderá trazer oxidação mais rápida. Essas porosidades ocorrem por presença de impurezas ou por superaquecimento da solda. Os produtos de corrosão como óxidos e sulfetos presentes nas ligas e metais fundidos bem como as impurezas que aparecem nas superfícies dos metais ou ligas aquecidas interferem na soldagem. Por isso, antes de iniciar o aquecimento para se realizar a soldagem, deve-se colocar um fundente ou fluxo tipo Borax ou Fluoreto

23 20 de Potássio sobre a superfície metálica para que este dissolva os gases e produtos de corrosão. WAINER et al. (1992) sugeriram que a escolha de um processo de soldagem obedecesse aos seguintes requisitos: gerar uma quantidade de energia capaz de unir dois metais similares ou não sem causar distorção na peça, propiciar o controle da metalurgia de soldagem para que a região da solda alcance as propriedades desejadas, estabelecer a qualidade da junta e considerar a viabilidade econômica e técnica do equipamento. ANUSAVICE (1998) publicou que a soldagem é a operação que assegura, por meio de fusão localizada, a continuidade metálica de um conjunto de peças permitindo a homogeneidade de suas propriedades físicas e mecânicas. ROSENSTIEL et al. (2005) consideraram que o excesso de fundente, compostos para facilitar a fusão da solda, limpeza da superfície a ser soldada, aumentar a fluidez, previnir e reduzir a oxidação do material fundido bem como reduzir a porosidade, permanece aprisionado no interior da liga de solda e causa o enfraquecimento da união por gerar gases e conseqüentemente bolhas Soldagem por brasagem ou solda convencional MARQUES (1991) definiu soldagem como um processo de união usado para obter a junção localizada de metais e não-metais. É produzido por aquecimento até uma temperatura adequada com ou sem utilização de metal de adição.

24 21 WAINER et al. (1992) chamaram a soldagem convencional de soldagem por brasagem e descreveram que brasagem é um processo de união realizada por meio de uma liga metálica de ponto de fusão mais baixo do que o metal a ser soldado (metal base) para que esse não se funda e a junta é então preenchida por efeito capilar. A brasagem é dividida em dois tipos de acordo com o metal de adição, sendo que com o uso de metal de adição com faixa de fusão abaixo do ponto de fusão do metal base porém acima de C é chamada de soldagem de alta temperatura e com o uso de metal de adição com faixa de fusão abaixo do ponto de fusão do metal base e também abaixo de C é chamada de soldagem convencional. BEZERRA et al. (1999) consideraram que a soldagem convencional é um processo usado na Odontologia para união de peças metálicas com a ajuda de um maçarico como fonte de calor, oxigênio e um gás de combustão como o butano porém, ao descrever o processo usaram o termo soldagem por brasagem. SOUZA et al. (2000) descrevendo técnicas de soldagem também usaram o termo soldagem por brasagem para descrever a soldagem feita com maçarico gás e ar. CRAIG et al. (2002) relataram que soldagem é um termo errado na Odontologia pois soldagem é uma operação realizada com soldas com ponto de fusão abaixo de 425 o C e como as soldas odontológicas se fundem acima de 425 o C, o termo correto seria caldeamento. BATALHA (2003) definiu soldagem como um processo de junção ou caldeamento e este termo é usado na metalurgia quando se uni metais com ou sem material de adição por meio de fonte de calor externa e/ou pressão. Existe uma

25 22 fusão entre as peças a serem soldadas ou entre metal de base e metal de adição. A brasagem é outro processo de junção e revestimento de materiais metálicos com a ajuda de um metal de adição fundido com ponto de fusão mais baixo que o metal base não ocorrendo a fusão entre os dois. CRAIG et al. (2004) voltaram a falar sobre soldagem mas desta vez, atualizando, descreveram que o termo soldagem, caldeamento e soldagem a alta temperatura tem sentidos diferentes. O termo caldeamento é usado quando duas peças são unidas diretamente sem adição de metal. Na soldagem ou soldagem a alta temperatura um metal de adição está presente. O processo com temperaturas abaixo de 425º C para fundir a solda será chamado de soldagem e acima de 425º C será chamado de soldagem a alta temperatura. Na Odontologia os processos estão acima de 425º C então devem ser chamados de soldagem a alta temperatura. DIAS (2005) descreveu soldagem como sendo um processo para ligação de peças metálicas por ação do calor de modo a provocar a coalescência ou fusão entre dois ou mais metais. Esta ligação pode ser efetuada com ou sem um metal exterior e com ou sem a aplicação de pressão. A ligação resultante constitui uma ligação homogênea entre duas ou mais peças metálicas em que a resistência da junta metálica, entendida aqui como a capacidade para suportar ações interiores ou exteriores tendentes a provocar a sua deformação, é igual ou superior à resistência do metal de base. A resistência de uma junta soldada só pode ser garantida por meio de procedimentos e execuções corretas de modo a assegurar a ausência ou a eliminação dos defeitos. A soldobrasagem, brasagem ou brasagem forte pode ser chamada erroneamente de soldagem e é um processo que permite unir peças metálicas com o auxílio de um metal de adição (solda) em estado líquido com um

26 23 ponto de fusão inferior ao das peças a soldar. O metal de adição adere ao metal de base que não participa, por fusão, na constituição da união. Neste processo, a temperatura de fusão do metal de adição é superior a 450 C (840 F). A brasagem forte é apenas utilizada em ligações mecânicas. Na soldobrasagem a deposição do metal de adição é efetuada numa junta de modo semelhante à soldadura. A brasagem fraca, por vezes também chamada incorretamente de soldagem, é um processo que permite unir peças metálicas com o auxílio de um metal de adição em estado líquido com um ponto de fusão inferior ao das peças a soldar. O metal de adição adere ao metal de base que não participa, por fusão, na constituição da união. Neste processo a temperatura de fusão do metal de adição é inferior a 450 C (840 F). A brasagem fraca é utilizada em ligações elétricas, eletrônicas ou mecânicas Soldagem a laser WAINER et al. (1992) relataram que em 1960 surgiu o laser de rubi, mas que somente no início dos anos 80 é que foi desenvolvido o processo de soldagem a laser. O mesmo autor fez um resumo das vantagens e desvantagens deste tipo de soldagem (TAB. 1). Dentro das vantagens foi destacada a não produção de distorções por ser empregado, como fonte de calor, um feixe de luz concentrado de alta energia.

27 24 TABELA 1 - Vantagens e desvantagens do laser VANTAGENS DESVANTAGENS - calor fornecido mínimo minimizando distorções; - transmissão de feixe a longa distância; - não sofre influência de campos magnéticos; - permite soldar lugares de difícil acesso; - soldagem direta no modelo sem incluir em revestimento; - pode-se usar em peças já com porcelana ou resina. - baixa eficiência de conversão de energia; - precisa de atmosfera inerte de Argônio; - espessura máxima de 2,4 mm para soldar; - problemas para soldar materiais de alta reflexão e condutividade; - porosidade no cordão de solda devido à rápida solidificação; - cuidados com o operador em relação ao feixe de laser. FONTE: WAINER et al., BERGENDAL & PALMQUIST (1995) descreveram soldagem a laser como uma técnica que consiste na utilização de uma ponta laser de neodímio com potência muito alta eletromagnética e monocromática, uma fonte de gás de argônio e um estereomicroscópio com lentes reticuladas para o alinhamento com os componentes a serem soldados. A profundidade de penetração do laser é de no máximo 2,5 mm e como a quantidade de calor é mínima, as peças podem ser soldadas sobre o modelo sem prejudicá-lo. TAMBASCO et al. (1996) ressaltaram que o sucesso da soldagem a laser depende da profundidade de penetração da solda, sendo assim, a espessura do metal deve ser considerada e a profundidade de penetração ajustada variando a voltagem associada com o pulso do laser e não a duração do pulso. A espessura do metal recomendada é de 3 mm e a profundidade da solda de 1,5 mm sendo necessário a soldagem dos dois lados da peça. O aumento do pulso não melhora a

28 25 penetração da solda e outro fator importante em relação a penetração está relacionado com o ângulo de aplicação do laser. BEZERRA et al. (1999) descreveram soldagem a laser como uma técnica de união de metais odontológicos com a ajuda de um feixe de laser de neodímio de alta potência que atua como fonte de calor localizada e por este motivo as peças podem ser soldadas sobre o modelo e ainda com o material estético aplicado. SANTOS et al. (2002) em um experimento com solda a laser em ouro constataram, por meio de micrografia, que o metal soldado a laser apresentou estrutura dendrítica devido a alta velocidade de resfriamento imposto por esta solda que não permite que a microestrutura volte ao estado granular. ANUSAVICE (2005) confirmou que a soldagem a laser exerce uma menor influência térmica sobre as partes soldadas. É baseada em um laser de neodímio de alta potência, lentes reticulada para alinhamento preciso do laser e uma fonte de gás argônio. A profundidade máxima de penetração é de 2,5mm portanto a espessura do metal deve ser observada. CHAO et al. (2005) disseram ter tido bons resultados com a soldagem a laser em ligas de Niquel-Cromo, mas chamaram a atenção quando concluíram que esta foi incompleta. Relataram também que esta técnica mantém as características superficiais do metal soldado e da microestrutura enquanto que a soldagem convencional muda a microestrutura superficial devido a presença de uma camada de óxidos.

29 Falhas de fundição COLPAERT (1951) relatou alguns defeitos observados durante um processo de solidificação dos metais. Explicou que a solidificação inicia-se nas paredes do molde e na superfície deste onde se está exposto ao ar. Durante a solidificação ocorre uma diminuição de volume originando no interior da peça os vazios ou chupagem. Os vazios também ocorrem quando há um cálculo errado do tamanho dos canais de alimentação, pouca pressão ou temperaturas aquém no aquecimento provocando um resfriamento rápido do metal fundido que origina uma gota fria impedindo a passagem do restante do material. Essas gotas frias aparecem quando o metal é injetado sem muita pressão, por um cálculo errado no tamanho dos canais de alimentação ou temperatura de aquecimento inadequada. Algumas pequenas gotas do metal líquido entram em contato com a parede do molde resfriando com rapidez. Esta gota pode então permanecer aderida à parede do molde ou se misturar no restante do metal injetado. A presença dela sugere uma falha de fundição que causa defeitos nas peças diminuindo a resistência destas (APÊNDICE). A presença de dendritas não pode ser chamada de falhas de fundição pois as dendritas são feixes de cristalização no processo de solidificação do metal, porém a presença delas sugere uma instabilidade do metal fundido podendo reduzir a resistências mecânica deste (APÊNDICE). A segregação é um acúmulo de impurezas nas zonas centrais de uma peça onde ocorre a etapa final da solidificação. A presença dessas impurezas acarreta transformações químicas no metal podendo diminuir a resistência mecânica causando a propagação de fissuras e porosidades (APÊNDICE). As bolhas são cavidades cheias de gases como o CO 2. Quando estas estão perto da superfície se oxidam pela contato com o ar originando pontos menos resistentes. Vapores de gases no molde ou no revestimento também

30 27 são causadores das bolhas que se apresentam de forma esférica (APÊNDICE). Trincas podem se originar durante resfriamentos e reaquecimentos quando as peças estão sendo acabadas e polidas. Podem também se originar quando a peça é soldada e a região da solda está côncava o que provoca tensões que trincam a solda e continuam para o metal de base. As superficiais podem ser removidas no polimento mas as profundas diminuem a resistência da peça. Surgem também quando o metal não foi estabilizado por meio de tratamentos térmicos e as tensões deste originam as trincas (APÊNDICE). O mesmo autor chamou a atenção quando relatou que nem sempre que uma peça se rompe ou não corresponda as expectativas deva-se procurar os motivos nos defeitos do metal acarretados por falhas em fundição ou soldagem. Muitas vezes, as causas estão em cargas excessivas, por engano de cálculos ao dimensionar a peça, emprego de material inadequado ou formas mal projetadas. Relatou ainda que em muitos casos de fratura não se encontrou a causa ou uma explicação satisfatória. ARAUJO et al. (1978) consideraram como falhas de fundição a rugosidade superficial causada por bolhas de ar ou por película de água no revestimento e as fendas e fraturas causadas pelo aquecimento rápido de uma liga como também pelo aquecimento prolongado. PATERSON & JOHNS (1992) descreveram como principais falhas: a distorção, as rugosidades superficiais, as porosidades e as fundições incompletas. A porosidade foi considerada a principal falha criada pela presença de gases nas ligas. Como enfraquece a estrutura fundida deve ser evitada controlando a solidificação do metal fundido e a presença de gases enquanto a liga está sendo fundida. Canais de alimentação adequados em posições corretas e limpeza dos cadinhos foram

31 28 considerados para se evitar as porosidades. Em relação a distorção, sua origem pode estar no padrão de cera e a fundição incompleta pode acontecer devido a uma eliminação incompleta da cera. MARTIGNONI & SCHÖNENBER (2001) inferiram que, em geral, os erros de fundição são divididos em erros causados por uma baixa curva de aprendizagem do técnico e por erros técnicos relacionados ao material e ao equipamento. CRAIG et al. (2004) comentaram sobres falhas em fundição mas frizaram somente as fundições incompletas com lacunas e as porosidades. O excesso de aquecimento no momento de liquëfazer o metal pode causar as porosidades e as fundições incompletas com lacunas e bolhas são causadas por gases retidos no revestimento. A solidificação do metal no canal de alimentação causa o que eles chamam de porosidade por sucção retrógrada. Este problema pode ser evitado com pinos em tamanhos adequados ou aquecimento maior do molde em mais 100º C á 150º C para receber a liga. ANUSAVICE (2005), também relatou como falhas as porosidades e as fundições incompletas. As porosidades são causadas pelo aprisionamento de gases, temperaturas de fusão inadequadas e incompleta queima da cera que impede que os gases escapem pelos poros do molde pois estes estão obliterados pela cera. As fundições incompletas acontecem pelo fato da liga fundida ter sido impedida de preencher o molde. O autor não afirma com certeza o que pode impedir o metal de entrar mas sugere que a pressão de retorno do ar no molde pode ser um fator que ele chamou de ventilação insuficiente também causada pela incompleta eliminação da cera. A pressão de injeção insuficiente não pode compensar a pressão de retorno também causando as falhas.

32 29 ZEQUETTO (2005) afirmou que muitas falhas ocorrem por inabilidade ou descuido do operador durante as etapas que precedem e envolvem a fundição como também a falta de conhecimento sobre as propriedades e limitações dos materiais utilizados. Apesar de simples e rotineiro nos laboratórios de prótese dentária, o processo de fundição deve prosseguir com rigor para que as peças metálicas obtidas tenham precisão, sejam adaptadas e resistentes. 2.5 Falhas de soldagem PFLUGER & LEWIS (1966) descreveram as falhas em soldagens e as principais falhas citadas foram soldagens incompletas pela pouca penetração do material de adição, soldagens inadequadas devido à fraca pressão aplicada, inclusões de óxidos e escórias na solda e delaminação que consiste na descontinuidade da solda e que pode provocar fraturas posteriores. Defeitos geométricos, como por exemplo, a concavidade no ponto de solda, gera tensões que ao serem eliminadas provocam trincas e fraturas. Constatou-se que a porosidade nas soldas foram causadas pela presença de gases e inclusões fato que também ocorre na fundição gerando as bolhas. EL-EBRASHI et al. (1968) citaram a porosidade como falha atribuída a presença de impurezas durante a união das partes ou devido ao superaquecimento do metal de adição. CRAIG et al. (2004) chamaram a atenção quando relataram que a difusão da solda para as partes soldadas é um problema. Quando a união é aquecida com temperatura muito alta ou por tempo prolongado, ocorre a difusão da solda e essa

33 30 difusão na interface reduz a resistência e a qualidade da união. Para eles, uma boa solda deve apresentar um limite bem definido entre a solda e as partes a serem soldadas. Outra falha citada foi a porosidade provocada por superaquecimento ou excesso de fundente e estas porosidades diminuem a resistência à fadiga. 2.6 Metalografia COLPAERT (1951) descreveu metalografia como sendo o exame e descrição da macro e da microestrutura dos metais e suas ligas, visando a determinação de seus constituintes e suas fases. O exame metalográfico observa o metal sob o ponto de vista de sua estrutura procurando relacioná-la às propriedades físicas, composição e processo de fabricação de modo a poder prever e esclarecer o comportamento deste em uma determinada aplicação. Em resumo, a análise metalográfica fornece dados de como o material ou a peça foi feita e sua homogeneidade. A macrografia consiste no exame do aspecto 3D de uma peça ou amostra metálica, segundo uma secção plana devidamente polida e em regra atacada por um reativo apropriado. O aspecto, assim obtido chama-se macroestrutura, em tamanho natural ou com ampliação máxima de dez vezes e com isso, obtem-se informes de caráter geral, um aspecto de conjunto sobre a homogeneidade do material da peça, a distribuição, quantidade e a natureza de certas impurezas e informes também sobre o processo de fabricação. Para ampliações maiores, emprega-se o termo micrografia, porque são em geral obtidas com auxílio de microscópio. A técnica do preparo de um corpo de prova para a análise abrange as seguintes fases sendo a primeira a escolha e localização da secção a ser estudada, depois a realização de uma superfície plana e polida no

34 31 lugar escolhido e por último o ataque dessa superfície por um reagente químico adequado. Na escolha da localização a ser estudada intervem o critério do operador, que será guiado pela forma da peça, pelos dados que ele quer colher e por outras considerações. Far-se-á de preferência um corte transversal se o objetivo é verificar: a) a natureza do material: aço, ferro, etc; b) se a secção é inteiramente homogênea ou não; c) a forma e intensidade da segregação; d) a sanidade da solda, se contem vazio, bolha, etc; e) a fusão da solda com o material de base. Um corte longitudinal será preferível quando se quer verificar, por exemplo: a) se a peça é fundida, forjada ou laminada; b) se a peça foi estampada ou torneada; c) a solda de barras; d) como se processou o caldeamento de topo; e) eventuais defeitos nas proximidades da fratura; f) a extensão de tratamentos térmicos superficiais etc. Realiza-se o aplainamento e polimento da superfície escolhida e depois de atacada com reagente apropriado faz-se o exame micrográfico. A metalografia micrográfica estuda os produtos metalúrgicos, com o auxilio do microscópico, visando a determinação de seus constituintes e de suas fases. Este estudo é feito em superfícies previamente polidas e, em geral, atacadas por um reativo adequado. Observa-se a granulação do material, a natureza, quantidade, distribuição e forma dos diversos constituintes. WAINER et al. (1992) descreveram metalografia ou metalurgia da soldagem como sendo o estudo do comportamento do metal durante e após soldados bem como os efeitos nas suas propriedades, incluindo o estudo da microestrutura do cordão de solda e da zona afetada pelo calor. MARINO (2000) usou o reagente de Kroll (6ml HNO 3, 3ml HF e 1000ml H 2 O), também indicado para avaliação metalográfica do titânio e suas ligas, o

35 32 grande problema esta no HF (ácido fluorídrico) que é muito perigoso, sendo assim, o manuseo requer muito cuidado. SANTOS et al. (2002) usaram para o estudo metalográfico de ligas odontológicas uma solução chamada água régia que é uma mistura de 50% de HNO 3 - ácido nítrico e 50% de HCl - ácido clorídrico. 2.7 Tratamento térmico COLPAERT (1951) explicou que as barras em seu estado bruto de fusão, ou seja, sem terem passado por nenhum tipo de tratamento térmico após a fundição, mostram uma estrutura dendrítica (em forma de árvore) que sugere uma instabilidade do metal podendo afetar a resistência mecânica destas. O ideal é que fosse visualizada uma estrutura granular que sugere uma estabilidade do metal. Quando se funde algumas ligas, normalmente os cristais se precipitam em formas de dendritas. Para eliminar este estado é necessário uma operação de normalização que destroi esta cristalização e precipita os grãos que estão em uma condição estável tanto dimensional como para resistência mecânica. A normalização consiste no aquecimento do metal a uma temperatura acima da zona crítica seguido de resfriamento ao ar enquanto que o recozimento consiste no aquecimento do metal a uma temperatura acima da zona crítica seguido de resfriamento dentro do forno. ROLLO (1997) relatou que alguns laboratórios de próteses realizam tratamentos térmicos nos materiais antes da fundição com a finalidade de otimizarem as propriedades e traduzir a boa qualidade do protético mas estas metodologias não são preconizadas pelos fabricantes das ligas.

36 33 CRAIG et al. (2004) relataram que o tratamento térmico é usado quando se quer uma transformação na estrutura cristalina de uma liga melhorando as qualidades destas. No caso do Co-Cr, este sofre recozimento mudando sua estrutura dendrítica para uma estrutura mais estável a aproximadamente 1225º C. NOORT (2004) citou as dendritas como sendo uma forma apresentada quando o metal está em desequilíbrio, ele explicou que para eliminar essa situação os metais devem passar por um tratamento térmico que ele chamou de têmpera. A liga é reaquecida a uma temperatura abaixo do solidus e é mantida por um certo tempo permitindo aos átomos que se reorganizem.

37 34 3. PROPOSIÇÃO A investigação metalográfica das ligas metálicas Ti e Co-Cr utilizadas na confecção das estruturas de próteses sobre implantes após fundidas e soldadas conferirá, por meio deste experimento, um conhecimento que proporcionará produtos mais confiáveis e a prevenção de falhas protéticas. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar, por meio de análise metalográfica, a qualidade do processo de fundição do Ti cp pela técnica do arco voltaico, vácuo e pressão e da liga de Co-Cr por meio de maçarico e centrífuga bem como da solda convencional no Co-Cr e a laser nos dois metais.

38 35 4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Delineamento experimental A confecção das estruturas foi conduzida em um laboratório de prótese odontológica na cidade de São Paulo - SP e o estudo qualitativo no laboratório de análises metalográficas de uma empresa instalada na cidade de São João da Boa Vista SP. Uma base de alumínio com quatro pinos de aço inoxidável, simulando uma mandíbula com quatro munhões, foi usinada para que os trabalhos laboratoriais fossem desenvolvidos sobre ela. Foram esculpidas dez barras de 3 mm de diâmetro por 6 cm de comprimento dando origem aos padrões de cera que seguiram para a fundição. Quatro padrões foram fundidos em titânio cp pela técnica do arco voltaico e seis em liga de cobalto-cromo com a técnica do maçarico. Duas barras fundidas em Ti cp foram fracionadas em três pontos, entre os munhões, que posteriormente foram soldados pela técnica a laser. Das barras de Co-Cr, duas foram fracionadas em três pontos e soldadas com liga para Co-Cr pela técnica de soldagem convencional e outras duas também fracionadas em três pontos foram unidas pela técnica a laser. As dez barras seguiram para a análise metalográfica onde foram novamente divididas em três partes cada uma, distantes do pontos de solda que seriam avaliados. Cada barra dividida foi incluída em resina especial dando origem a um corpo de prova (CP). Uma pastilha de Ti e uma de Co-Cr vendidas no comércio e do mesmo lote das usadas nas fundições também foram avaliadas para comparação.

39 Distribuição dos corpos de prova a) uma pastilha de cobalto-cromo comercializada para fundição (CP11); b) uma pastilhas de titânio cp comercializada para fundição (CP 11); c) duas peças fundidas em titânio cp (CP 1 e 2); d) duas peças de titânio cp soldadas (laser) em três pontos (CP 3 e 4); e) duas peças fundidas em cobalto-cromo (CP 5 e 6); f) duas peças de cobalto-cromo soldadas (laser) em três pontos (CP 7 e 8); f) duas peças de cobalto-cromo soldadas (convencional) em três pontos com liga de cobalto-cromo (CP 9 e 10). 4.3 Base para confecção das barras Um modelo de gesso com preparos de núcleos foi usado para que pudesse ser desenvolvido, por meio de escaneamento, um projeto em CAD. Esse projeto foi programado em uma frezadora CNC que gerou um modelo de alumínio com pinos simulando munhões. Os quatro pinos convergindo em 3 0, tiveram base de 4.3 Ø por 1mm de altura reduzindo para 3.38 Ø por 4mm de altura (FIG. 1).

40 37 FIGURA 1 Projeto da base para as barras A base foi usinada em Alumínio Liga 6351 T6 com composição química de Mg (0.60%), Si (1%), Mn (0.60 %) e o restante com Al. Os pinos foram usinados em Inóx AISI 304 com composição química de C ( 0.08%), Si ( 1.0%), Mn ( 2.0%), P ( 0.045%), S ( 0.03%), Cr (18-20%) e Ni (8-10.5%). Após usinagem, foi realizado o tratamento químico pelo processo ELV ( end life vehicle) onde não se tem a presença de chumbo e cadmium para que não ocorresse a contaminação química das ligas e soldas estudadas.

41 38 A FIG. 2 e 3 mostram a peça em usinagem e depois finalizada, quando então, foi enviada para o que o laboratório realizasse os enceramentos das barras. FIGURA 2 Usinagem FIGURA 3 Base finalizada

42 Obtenção das barras As barras foram obtidas por meio de enceramento com cera StarWax (Dentaurum Germany) sobre a base de alumínio. Foram utilizados sprues de 3mm (Dentaurum Germany) para unir um copping ao outro e a fusão da cera foi obtida com o uso de um gotejador elétrico (prott's). Os condutos de alimentação tinham 3 mm de espessura e a trave de alimentação da peça no anel tinha 4 mm. Sobre os padrões de cera finalizados com 3 mm de diâmentro por 6cm de comprimento, utilizou-se um antibolhas (Dentaurum Germany). 4.5 Fundição do cobalto-cromo Foram adquiridos 150g de Co-Cr da marca Triloy (Dentaurum Germany) do lote número com 62% Co, 24% Cr, 8% Mo, 4% W, 1,5% Si e 1% de outros elementos como Ce, N, Mn. O padrão em cera foi incluído em um anel com revestimento Trivest (Dentaurum Germany). O conjunto foi ao forno convencional até atingir a temperatura de 900º C onde a cera, uma vez volatizada ( técnica da cera perdida), gerou o molde que por fim foi preenchido pelo metal com o ponto de fusão entre 1350º C e 1550º C. A injeção do metal liqüefeito se deu por meio de uma centrífuga com pressão apropriada gerada com quatro voltas no braço. A peça fundida recebeu acabamento e polimento (FIG. 4).

43 40 FIGURA 4 Barra de Co-Cr fundida e adaptada 4.6 Fundição do titânio Foram adquiridos 186g de Ti tipo 1 da marca Tritan (Dentaurum Germany) do lote número 0124 com 99,5% de Ti e o restante de Fe, O, H, N e C. O padrão de cera foi incluído em um anel com revestimento Rematitan Ultra (Dentaurum Germany). O conjunto foi ao forno convencional até atingir a temperatura de 850º C onde a cera foi volatizada. Gerou-se um molde que foi resfriado no forno até 430ºC quando foi levado para uma máquina de fundição com proteção de atmosfera de argônio (Autocast Dentaurum Germany) e preenchido por Ti fundido a 1800º C. A fundição se deu dentro de um cadinho de cobre pela ação de um eletrodo não consumível de tungstênio que gera uma corrente descontínua (técnica do arco voltaico ou plasma). A injeção do metal liqüifeito se deu por vácuo e pressão dentro da própria máquina.

44 Secção das barras Após a fundição, as barras foram seccionadas em três pontos, entre os pinos, com disco extra fino de óxido de alumínio com peça de mão. A secção foi transversal com 3 mm de diâmetro a distância entre as partes fracionadas ficou com 1mm ( FIG. 5). FIGURA 5 Barra seccionada 4.8 Soldagens convencional do CO-CR Após a seccão da barra, esta foi unida com resina Duraley (Reliance, Polidental Ind. Com. Ltda., São Paulo/SP, Brasil) e em seguida incluída em revestimento Herodent (Vigodent S/A). Um maçarico ar e gás GLP aqueceu toda a peça até a queima da resina e em seguida efetuou-se a solda com metal de adição também de Co-Cr (FIG. 6 e 7).