DIN 19405-2017 Dentistry - High temperature sintering furnace - Test method for temperature measurement with separate thermocouple.pdf

1、September 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 11.060.20!%h86“2692119www.din.deDIN 19405Zahnheilkunde Hochtemperatur-Sinterofen Pr

2、fverfahren fr die Temperaturmessung mit separatem ThermoelementDentistry High temperature sintering furnace Test method for temperature measurement with separate thermocoupleMdecine bucco-dentaire Elevation temprature four dentaire Mthode dessai pour le mesurage de la temprature au moyen dun thermoc

3、oupleAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 10 SeitenDDIN-Normenausschuss Dental (NADENT)DIN 19405:2017-09 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe 5 4 Prfverfahren . 6 4.1 Allgemeines . 6 4

4、.2 Prfgerte und Prfmittel 6 4.2.1 Thermoelementtrger . 6 4.2.2 Thermoelement 6 4.2.3 Ausgleichsleitung. 7 4.2.4 Temperaturanzeige 7 4.2.5 Hochtemperatur-Sinterofen. . 7 4.3 Durchfhrung 7 4.3.1 Anordnung des Thermoelementes 7 4.3.2 Aufheizphase . 8 4.3.3 Prftemperatur 1. 8 4.3.4 Haltezeit 1 8 4.3.5 D

5、urchfhrung der ersten Messung . 8 4.3.6 Prftemperatur 2. 8 4.3.7 Haltezeit 2 8 4.3.8 Durchfhrung der zweiten Messung 8 4.3.9 Auswertung 8 4.3.10 Justage 8 5 Prfbericht . 8 Literaturhinweise . 10 DIN 19405:2017-09 3 Vorwort Das zustndige nationale Normunggremium ist der Arbeitsausschuss NA 014-00-07

6、AA Keramiken“ im DIN-Normenausschuss Dental (NADENT). Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 19405:2017-09 4 Einleitung Hochtemper

7、atur-Sinterfen werden zum Sintern von Restaurationen aus Oxidkeramik und aus Sintermetall in der Zahnheilkunde verwendet. Hierbei sind wesentlich hhere Temperaturen erforderlich, als zum Aufbrennen von silikathaltigen dentalkeramischen Massen. Zirkoniumoxid (ZrO2) wird z. B. bei einer Temperatur von

8、 bis zu 1 700 C dicht gesintert. Die Sintertemperatur ist von groer Bedeutung fr die Eigenschaften des gesinterten Materials. Eine zu hohe Sintertemperatur hat im Allgemeinen eine hhere Korngre zur Folge. Eine zu tiefe Sintertemperatur bewirkt eine ungengende Sintergte und gegebenenfalls Restporosit

9、t. Falsche Sintertemperaturen knnen geringe Festigkeit, abweichende Farbgebung oder geringe Alterungsbestndigkeit zur Folge haben. Des Weiteren kann eine schlechte Passgenauigkeit wegen zu geringer oder ungleichmiger Schwindung auftreten. Zu hohe Temperaturen knnen zu einer Erweichung und in Folge z

10、u einer Deformation der Restauration fhren. DIN 19405:2017-09 5 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Prfverfahren zur Kalibrierung von widerstandsbeheizten Hochtemperatur-Sinterfen fest, die zum Dichtsintern von dentalen Restaurationen im Temperaturbereich bis 1 700 C geeignet sind. 2 Normative V

11、erweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen

12、Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN EN 60584-1:2014-07, Thermoelemente Teil 1: Thermospannungen und Grenzabweichungen (IEC 60584-1:2013); Deutsche Fassung EN 60584-1:2013 DIN EN 60584-3, Thermopaare Teil 3: Thermoleitungen und Ausgleichsleitungen Grenzabweichungen und Kennzeichnungssystem

13、 DIN EN ISO 1942, Zahnheilkunde Vokabular DIN EN ISO 6872, Zahnheilkunde Keramische Werkstoffe 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 1942, DIN EN ISO 6872 und DIN EN 60584-1 und die folgenden Begriffe. 3.1 Aufheizrate Rate der Temperaturerhhung Anmerkung 1

14、zum Begriff: Die Aufheizrate wird in Grad Celsius je Minute (C/min) angegeben. 3.2 Haltezeit Zeitspanne, in der die gewnschte Temperatur des Sinterofens bis zu der vom Hersteller vorgegebenen Zeit zu halten ist, beginnend ab dem Zeitpunkt, an dem die Anzeige am Sinterofen angibt, dass der Sinterofen

15、 die gewnschte Temperatur erreicht hat 3.3 Hochtemperatur-Sinterofen Ofen, in dessen Brennkammer Restaurationen bei Temperaturen von 1 000 C bis 1 700 C dicht gesintert werden 3.4 Oxidkeramik durch einen Sinterprozess aus einem kristallinen Ausgangspulver bei hohen Temperaturen hergestellte Keramik

16、Anmerkung 1 zum Begriff: Alle Keramiken, die kein SiO2enthalten und ausschlielich oxidisch sind, werden als Oxidkeramiken bezeichnet. Anmerkung 2 zum Begriff: Im Gegensatz hierzu werden Keramiken, die SiO2enthalten, als Silicatkeramiken bezeichnet. Enthalten Keramiken als elektronegativen Bestandtei

17、l nicht nur Sauerstoff, sondern auch beispielsweise Kohlenstoff oder Stickstoff, werden sie als Nichtoxidkeramiken bezeichnet. In der Dentaltechnik sind derzeit nur die Oxidkeramiken Zirkoniumoxid und Aluminiumoxid sowie Komposite dieser verbreitet. DIN 19405:2017-09 6 3.5 Sintern endgltige Verfesti

18、gung eines Formkrpers aus einem verdichteten Pulverhaufwerk durch einen Brennprozess, bei dem eine Abnahme der Porositt, eine Erhhung der Dichte sowie eine (Sinter-) Schwindung auftritt Anmerkung 1 zum Begriff: Die Temperatur muss hierbei ausreichend hoch sein um eine Verfestigung herbeizufhren, dar

19、f aber nicht so hoch sein, dass eine Deformation des Formkrpers eintritt. 3.6 Sintermetall Rohlinge aus Metallpulver zum Frsen mittels CAD/CAM-Technologie fr Restaurationen aus Nichtedelmetall-Legierungen, die bei Temperaturen von 1 200 C bis 1 400 C in Schutzgas (Argon) dicht gesintert werden 4 Prf

20、verfahren 4.1 Allgemeines Diese Norm beschreibt die Kalibration von widerstandsbeheizten Hochtemperatur-Sinterfen mittels eines separaten Thermoelementes. Die fen werden ab Werk fr alle Hersteller einheitlich bei einer Temperatur von 1 500 C justiert. Zustzlich wird die Abweichung der Ist-Temperatur

21、 bei 1 000 C ermittelt und eine maximal zulssige Abweichung festgelegt. 4.2 Prfgerte und Prfmittel 4.2.1 Thermoelementtrger Der Thermoelementtrger muss aus einem leichten und hochtemperaturbestndigen Material bestehen, dessen Farbe wei ist. Das Thermoelement muss entsprechend Bild 1 angeordnet werde

22、n. 1) Material: polykristalline Keramikfaser, z. B. Al2O3: 75 % bis 85 %; SiO2: 15 % bis 25 %; etwa 400 kg/m3; 2) Hhe X = (20 2) mm (abhngig von der Ofenkammer); 3) Durchmesser: (40 2) mm (abhngig von der Ofenkammer). 4.2.2 Thermoelement Das Thermoelement hat folgende Spezifikationen: 1) Thermoeleme

23、nt Pt10Rh-Pt (Typ S) nach DIN EN 60584-1, mit einer Grenzabweichung der Thermospannung der Klasse 1 nach DIN EN 60584-1:2014-07, Tabelle 12; ANMERKUNG Als Alternative ist Pt13Rh-Pt (Typ R) nach DIN EN 60584-1 zulssig. 2) Durchmesser der Schenkel: 0,5 mm nach DIN EN 60584-3; 3) Durchmesser des Kopfes

24、: (15 0,5) mm; 4) Abstand der Schenkel: (10 2) mm; 5) Hhe ber dem Thermoelementtrger (abhngig von der Ofenkammer, am Ort des zu brennenden Objektes), z. B. (10 2) mm. DIN 19405:2017-09 7 Das Thermoelement muss mittig in einer Hhe Y = (10 2) mm ber der Objektebene angeordnet werden (siehe Bild 1). De

25、r horizontale Abstand der aus dem Thermoelementtrger herausragenden Anschlussdrhte betrgt (10 2) mm. Alternativ kann das Thermoelement direkt in den Sockel eingefhrt werden. Mae in Millimeter Legende 1 Thermoelementtrger 2 Thermoelement 3 Objektebene X Hhe des Thermoelementtrgers Y Hhe des Thermoele

26、mentes ber der Objektebene Bild 1 Anordnung des Thermoelementes auf dem Thermoelementtrger 4.2.3 Ausgleichsleitung Ausgleichsleitung fr das Thermoelement mit einer Grenzabweichung der Ausgleichsleitung der Klasse 2 nach DIN EN 60584-3. Die Anschlussstelle muss vom Messgert kompensiert werden. 4.2.4

27、Temperaturanzeige Anzeigevorrichtung kalibriert auf 1,2 C zwischen 400 C und 1 550 C (z. B. HP Datenlogger oder Ezecal)1). 4.2.5 Hochtemperatur-Sinterofen. 4.3 Durchfhrung 4.3.1 Anordnung des Thermoelementes Der Thermoelementtrger muss mittig in der Brennkammer des Hochtemperatur-Sinterofens angebra

28、cht werden, bzw. in der Position, wo nach Herstellerangaben das Brenngut platziert wird. 1) HP Datenlogger und Ezecal sind Beispiele fr geeignete handelsbliche Produkte. Diese Angabe dient nur zur Unterrichtung der Anwender dieser Norm und stellt keine Anerkennung dieser Produkte durch DIN dar. DIN

29、19405:2017-09 8 4.3.2 Aufheizphase Vor Beginn der Justierung ist sicherzustellen, dass der Hochtemperatur-Sinterofen betriebsbereit ist. Die Aufheizrate whrend der Aufheizphasen betrgt mindestens 10 C/min. Es wird bei Umgebungsbeding-ungen kalibriert (kein Unterdruck oder Vakuum). 4.3.3 Prftemperatu

30、r 1 Der Hochtemperatur-Sinterofen wird auf eine erste Prftemperatur von 1 000 C gebracht. 4.3.4 Haltezeit 1 Die Haltezeit beginnt, wenn die Anzeige des Hochtemperatur-Sinterofens anzeigt, dass die eingestellte Prftemperatur erreicht ist. Die Haltezeit betrgt 10 min. 4.3.5 Durchfhrung der ersten Mess

31、ung Whrend der ersten Haltezeit werden die ber das externe Thermoelement ermittelten Temperaturwerte nach 0 s, 15 s, 60 s, 120 s und 600 s abgelesen und notiert. 4.3.6 Prftemperatur 2 Der Hochtemperatur-Sinterofen wird auf eine zweite Prftemperatur von 1 500 C gebracht. 4.3.7 Haltezeit 2 Die Halteze

32、it beginnt, wenn die Anzeige des Hochtemperatur-Sinterofens anzeigt, dass die eingestellte Prftemperatur erreicht ist. Die Haltezeit betrgt 10 min. 4.3.8 Durchfhrung der zweiten Messung Whrend der zweiten Haltezeit werden die ber das externe Thermoelement ermittelten Temperaturwerte nach 0 s, 15 s,

33、60 s, 120 s und 600 s abgelesen und notiert. 4.3.9 Auswertung Fr beide Prftemperaturen sind jeweils die maximale Abweichung von der Solltemperatur, sowie die mittlere Abweichung von der Solltemperatur (Mittelwert aus den 5 Messwerten) zu ermitteln. 4.3.10 Justage Bei einer Abweichung von mehr als 10

34、 C der gemessenen Temperaturen von den Solltemperaturen ist die Steuerelektronik (Anzeige) auf die erreichte Ziel-(Nenn)-Temperatur abzugleichen. Falls der Sinterofen justiert wurde, ist der Prfzyklus im Anschluss zu wiederholen. 5 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enth

35、alten: a) Hersteller und Gertetyp des Hochtemperatur-Sinterofens; b) Seriennummer des Hochtemperatur-Sinterofens; c) Prfgert, z.B. Datenlogger; DIN 19405:2017-09 9 d) Protokolle mit einem Soll-/Ist-Vergleich bei beiden Prftemperaturen sowie der Dokumentation entsprechender Manahmen (Abgleich); e) An

36、gabe der gemessenen grten und mittleren Abweichungen vor der Justage (nur bei Prfung nach der Auslieferung beim Anwender) und, falls zutreffend, nach der Justage; f) alle in dieser Norm festgelegten Parameter (Aufheizrate, Anforderungen an die Messapparatur, Typ des eingesetzten Thermoelementes, usw

37、.) sollten als Vordruck Teil des Prfberichtes sein; g) Verweisung auf diese Norm, DIN 19405; h) Prfdatum; i) Name des Prflabors oder die Identifikationsangabe des Prftechnikers, wenn eine Kalibrierung als Teil der Qualittskontrolle vorgenommen wird. DIN 19405:2017-09 10 Literaturhinweise 1 DIN EN IS

38、O 13078, Zahnheilkunde Brennofen Prfverfahren fr die Temperaturmessung mit separatem Thermoelement 2 DIN EN ISO 13356, Chirurgische Implantate Keramische Werkstoffe aus yttriumstabilisiertem tetragonalem Zirkoniumoxid (Y-TZP) 3 DIN EN ISO 14801, Zahnheilkunde Implantate Dynamische Belastungsprfung fr enossale Dentalimplantate 4 ISO 6474-1, Implants for surgery Ceramic materials Part 1: Ceramic materials based on high purity alumina 5 ISO 6474-2, Implants for surgery Ceramic materials Part 2: Composite materials based on a high-purity alumina matrix with zirconia reinforcement