Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 1 2019 26 ТЕХНОЛОГИЯ Введение Развитие современных технологий обработ- ки конструкционных материалов значительно повысило требования не только к оборудованию, оснастке и инструменту для реализации процес- сов, но и к качеству обработанных поверхно- стей. Особо остро эта проблема прослеживается при создании изделий индивидуального слож- ного профиля, зачастую изготавливаемых по единичным технологиям, что ведет к необходи- мости снижения себестоимости при сохранении эффективности изготовления. Наибольшее при- менение детали такого типа нашли в судострое- нии, авиастроении, машиностроении, медицине. В частности, в стоматологии в последние годы все большее применение получают метал- локерамические несъемные зубные протезы, представляющие собой сложнопрофильное ли- тое изделие, изготовленное с применением ме- ханической обработки. Они в наибольшей сте- пени удовлетворяют возросшим эстетическим требованиям и лишены недостатков штамповоч- но-паяных конструкций. Металлокерамическая конструкция состоит из металлического каркаса, покрытого тремя основными слоями керамиче- ской массы. Металлический каркас отливается из трудно- обрабатываемых сплавов, включающих в свой состав хром с кобальтом или никелем, в том чис- ле из стали 12Х18Н10Т. Каркас является одной из важнейших составных частей металлокерами- ческий конструкции, поэтому особое значение приобретает его прочность и качество. Тонкий и ослабленный металлический каркас отрицатель- но влияет на прочность всей металлокерамиче- ской системы и особенно мостовидного протеза. Низкое качество поверхности металлического каркаса приводит к отслоениям керамического покрытия и изменениям его цветовой гаммы. Для механической (ручной) обработки ме- таллического каркаса используются ротацион- ные инструменты, в том числе зуботехнические бормашины. Они оснащаются цанговыми патро- нами, в которые устанавливаются твердосплав- ные фрезы, шлифовальные корундовые головки на керамической связке и алмазные головки на металлической связке. Алмазные головки на ме- таллической связке применяются только для об- работки изделий, которые не покрываются затем керамикой. Для обработки металлических кар- касов под покрытие керамикой их применять не рекомендуется [1, 2], так как алмазные головки на металлической связке оставляют царапины (следы от абразивной обработки), в которых в процессе обжига керамики могут скапливать- ся и застаиваться газы, приводящие к дефектам керамического покрытия. Кроме этого во время обработки происходит интенсивный процесс по- тери работоспособности алмазного инструмента (засаливание), приходится прерывать процесс обработки и чистить алмазные головки в песко- струйном аппарате. Это в значительной мере снижает эффективность обработки. Традиционно используемая технология из- готовления каркаса на сегодняшний день такова: металлический каркас для уменьшения шерохо- ватости его поверхности обрабатывают с помо- щью шлифовальных инструментов на керами- ческой связке очень тщательно, плавно и всегда в одном направлении. Затем проводят либо пе- скоструйную обработку каркаса, либо полиро- вание всего изделия целиком с применением стационарного электрода сложной формы. Этот последний этап завершает создание поверхно- сти с топографией, пригодной для обеспечения устойчивой механической связи между металли- ческим каркасом и керамикой [1, 2]. Недостаток традиционно применяемой технологии состоит в том, что шлифовальные инструменты на кера- мической связке имеют относительно больший расход по сравнению, например, с инструмента- ми на металлической связке, что приводит к су- щественному снижению производительности и повышению стоимости обработки [3–10]. Резерв повышения эффективности обработ- ки и качества поверхности таких изделий ви- дится в использовании современных методов комбинированной электрохимической или элек- трофизической обработки. Так, в машинострое- нии для повышения производительности обра- ботки металлических изделий, изготавливаемых на шлифовальных и заточных станках, применя- ется электрохимическое шлифование алмазным инструментом на металлической связке [11–15]. При этом правка инструмента может осущест- вляться постоянно, если используются две элек- трические цепи – рабочая цепь и цепь правки инструмента, или периодически, если исполь- зуется одна электрическая цепь. Направление