PROCESSO DE FUNDIO DA

LIGA METLICA

1. Introduo

Os metais tm muitas utilidades em

odontologia: fios e braquetes ortodnticos,

restauraes diretas em amlgama, prteses

removveis ou fixas, alm de instrumentos

auxiliares variados, tais como brocas, esptulas,

matrizes... Os formatos so muito variados, e

tambm so variados os modos de dar a forma

necessria ao metal: corte com disco ou

tesoura, desgaste, laminao, deformao com

um alicate, galvanoplastia, etc.

Um dos modos de conformar o metal

fundi-lo e deixar que solidifique num recipiente

que tenha a forma desejada; pequenos ajustes

finais podem ser feitos por desgaste ou

deformao. Assim, por exemplo, para produzir

lingotes de ouro a liga fundida derramada em

recipientes no formato do lingote. Quando for

necessrio produzir peas metlicas que

substituam dentes ausentes, no possvel

usar recipientes padronizados com o formato

do dente, pois cada paciente precisa de uma

pea com formato e dimenses especificas para

se adaptar com exatido sua boca. Isto obriga

a que o molde dentro do qual o metal dever

solidificar seja produzido especificamente para

aquele caso. Para produzir moldes e peas

metlicas adaptadas aos casos especficos

utiliza-se desde tempos imemoriais o processo

da cera perdida.

2. Viso Geral do Processo da Cera

Perdida para Fundies

Odontolgicas.

O processo inicia-se obtendo uma pea

do mesmo tamanho e formato que se deseja

para o metal, mas num outro material mais

trabalhvel. Esta pea, frequentemente

construda em cera, chamada padro de

fundio.

A seguir, necessrio produzir um

recipiente para o metal fundido, que tenha as

dimenses da coroa: para isso ser utilizada a

coroa de cera. Cola-se coroa um pino, que

servir para formar o canal de alimentao da

liga lquida. O outro extremo do pino fixado

no pice de uma base cnica (base formadora

de cadinho). Sobre a base, j com o pino e a

coroa fixadora nela, colocado um anel, que

forma um recipiente ao redor do pino e da

coroa de cera.

A seguir o recipiente preenchido com

um material fluido (revestimento) que ir

revestir o pino e a coroa. Este material

endurece em pouco tempo, depois de ter

adotado a forma da coroa unida ao pino. No

seguinte passo tcnico, a base cnica

removida e, ao eliminar a cera do interior do

revestimento (neste momento percebe-se o

porqu do nome cera perdida), fica formado

no revestimento um recipiente com o formato

da coroa. Este recipiente chamado molde de

revestimento, e constitudo por um

cadinho em formato afunilado, um canal de

alimentao e o espao onde ser formada a

pea metlica de interesse. A liga liquefeita,

colocada no cadinho e forada a preencher

todo o espao do molde antes de se solidificar.

O revestimento fragmentado e a

coroa metlica pode ser separada do resto do

metal. Posteriormente sero realizados

eventuais pequenos ajustes por desgaste do

metal, o acabamento e polimento: a coroa

metlica est pronta.

3. Alteraes Dimensionais e

Morfolgicas no Processo de

Fundio.

O processo de obteno de peas

fundidas pelo mtodo da cera perdida

aparentemente simples. Mas as dificuldades

aparecem em primeiro lugar, quando

consideramos o grau de adaptao que

preciso obter numa pea fundida para uso

odontolgico. Para que uma coroa metlica

fundida seja aceitvel no deve haver desajuste

maior que 50 m entre ela e o remanescente

dentrio que a suporta. Esse espao ser

vedado pelo cimento auxiliar de fixao. Mas

como o cimento apresenta propriedades

mecnicas e fsicas inferiores s do metal, uma

camada mais espessa de cimento propiciaria

uma menor longevidade da coroa, j que a

reteno da coroa altamente dependente do

contato direto entre ela e o remanescente

dentrio e a durabilidade do cimento

normalmente maior quanta menos exposto ao

ambiente bucal, o que se consegue com uma

linha de cimentao o mais delgada possvel. Se

uma coroa de 5mm de tamanho msio-distal

pode ter um desajuste de 50 m, isto quer

dizer que se admite um desajuste de 1%.

A liga metlica no o nico material

que contrai durante o processo de fundio,

existe tambm a contrao inerente ao

endurecimento do material utilizado para

construir o padro de fundio. O total das

contraes dever ser compensado, por

exemplo, por expanses equivalentes do

revestimento. Classicamente temos que:

Contrao da liga slida + contrao

do padro de fundio = expanso do

revestimento + outras expanses.

O processo de fundio pode lanar

mo ainda de uma outra expanso: a do

modelo de gesso, quando confeccionado com

gesso tipo V. neste caso parte-se de uma

rplica levemente expandida dos tecidos

bucais. O inconveniente que a exatido da

pea no pode ser posta prova no modelo,

mas apenas no paciente, pois o modelo no

reproduz com exatido as dimenses do

paciente.

O balanceamento de alteraes

dimensionais fundamental para o ajuste, mas

no ser suficiente se as alteraes

dimensionais no forem exatamente

proporcionais em todas as direes, pois nesse

caso apareceriam distores, que tambm

prejudicam o ajuste.

4. Material para Padro de Fundio

Os principais requisitos que deve

preencher um material para poder ser usado na

confeco de um padro de fundio so: 1) a

reproduo exata do tecido dentrio a ser

substitudo e a estabilidade morfolgica, j que

no h como obter uma pea fundida que seja

melhor que o seu padro; 2) a possibilidade de

remoo completa do interior do molde de

revestimento; 3) a facilidade de trabalho.

A estabilidade morfolgico no deve

ser confundida com a estabilidade dimensional.

A possibilidade de eliminao completa

depende da sua capacidade de se queimar sem

deixar resduos, j que, normalmente, o padro

eliminado por aquecimento do molde de

revestimento.

Para que o material seja considerado

trabalhvel deve permitir ser esculpido com

facilidade e admitir acrscimos para correo

da sua forma. Se o material for resistente

mecanicamente, permitir a prova do padro

na boca, ou at a construo na prpria boca

do paciente ao invs de no modelo, que em

alguns casos pode ser desejvel.

5. Ceras e Outros Materiais para Padro

de Fundio

As ceras so muito utilizadas para

confeccionar padres de fundio, apesar de

serem precisos cuidados tcnicos redobrados

para evitar distores.

So considerados 3 tipos de cera para

padro: tipo A (dura e de baixo escoamento,

raramente utilizada.); tipo B (dureza

intermediria, recomendada para padres

construdos diretamente na boca) e tipo C

(mole e recomendada para tcnicas indiretas).

Esta diviso antiga e levavam-se em conta

padres mais simples e uma temperatura de

amolecimento mais alta, de modo que fosse

suficientemente rgida temperatura oral (37)

como para permitir sua remoo da cavidade

sem que ocorressem distores (ceras tipo A e

B). J as ceras tipo C poderiam ter a mesma

rigidez temperatura ambiente (25), pois

seriam removidas dos modelos nesta

temperatura (ceras mais moles).

A cera tem a vantagem de ser

facilmente confortvel; admite esculturas com

instrumentos cortantes manuais e permite

realizar com rapidez acrscimos de material. No

entanto, a manuteno da forma um

problema, devido a propriedades inerentes ao

material: as ceras so compostas por uma gama

varivel de molculas de hidrocarbonetos, tais

como parafina, resina dammar e cera de

carnaba, alm de corantes; cada um destes

componentes tende a produzir alguma das

propriedades desejveis, mas apresenta

temperatura de amolecimento prpria. As

tenses residuais so induzidas quando se

aplica alguma deformao a uma cera que no

esteja completamente liquefeita. As

deformaes podem ser aplicadas de modo

imperceptvel. Existem tenses tambm

induzidas quando a contrao trmica da cera

restringida ou at impedida pelo prprio

modelo, que no contrai enquanto a cera

resfria.

Um padro de cera inicialmente bem

ajustado pode perder seu ajuste se forem

liberadas as tenses induzidas nele durante sua

confeco. Para garantir a completa eliminao

do padro de cera, normalmente por

aquecimento do revestimento, exige que a cera

queime a 500C deixando menos de 1% do

resduo slido.

Outros materiais existentes no

mercado so peas pr-formadas em cera ou

em plstico que servem para confeccionar

regies estandardizadas como, o canal de

alimentao ou a regio que rodeia o parafuse

de fixao em coroas sobre implantes.

Existem tambm resinas acrlicas

especiais que podem ser utilizadas para

construir total ou parcialmente o padro de

fundio. Os fabricantes garantem a cor

contrastante com o modelo (geralmente so

vermelhas), o nvel de resduos so menores

que 1% a 500C e os menores nveis possveis

de contrao de polimerizao. Uma das

desvantagens do uso do acrlico sua

dificuldade em ser esculpido, e por sua maior

resistncia mecnica.

6. Revestimentos para Fundio

Odontolgica.

O revestimento o material que,

colocado numa fase plstica em volta do

padro de fundio, forma depois de

endurecido o molde no qual se injetar a liga

metlica. Assim apresenta as seguintes

caractersticas: 1) resistente quimicamente

para no se degradar em altas temperaturas

quando a liga for injetada (material refratrio).

2) capaz de expandir para compensar as

contraes da liga slida e do padro de

fundio. 3) resistente mecanicamente, em

altas temperaturas, para suportar o impacto da

liga quando injetada. 4) ter escoamento para

copiar os detalhes do padro, e produzir

superfcies suficientemente lisas. A lisura est

relacionada com a microporosidade do

material, pois materiais porosos tendem a

produzir superfcies rugosas.

Os revestimentos so principalmente

compostos por um aglutinante e um material

refratrio (normalmente slica). So

adicionados opcionalmente corantes e

modificadores para ajustar o tempo de presa, a

resistncia mecnica, a expanso de presa e a

trmica normal, alm de modificadores

especficos para diminuir a oxidao da liga

durante sua entrada no molde. A magnitude da

expanso de presa do revestimento regulada

pelos mesmos fatores que regulam a do gesso.

Os tipos de expanso podem ocorrer durante a

presa do revestimento podem ser classificados

em: 1) expanso normal (quando o

revestimento no entra em contato, at o final

da presa, com outro liquido seno a prpria

gua usada na espatulao); 2) expanso

higroscpica plena (quando o revestimento

recm espatulado colocado em contato com

excesso de gua adicional, de modo que possa

absorver o mximo possvel. Este tipo visa

eliminar a expanso causada pelas interfaces

gua-ar que surgem no interior da massa); 3)

expanso higroscpica parcial ou semi-

higroscpica ( quando o revestimento toma

presa em contato com uma quantidade de gua

menor que o mximo que conseguiria

absorver); 4) expanso exo-hdrica (quando

removida usando um material absorvente,

parte da gua de espatulao antes que ocorra

o estgio de presa caracterizado pela perda de

Quadro 1 Resumos de Algumas Tcnicas de Fundio Livro: Prtese Dentria - Princpios Fundamentais e Tcnicas

Laboratoriais Assaoka 2 Edio, Editora Napoleo

brilho na massa. Assim haver a aproximao

dos ncleos cristalizados de gesso, e o

revestimento se comportaria como se

apresentasse uma menor quantidade de gua,

produzindo uma maior expanso.).

7. Tcnica de Fundio

8. Detalhes Tcnicos na Construo do

Molde de Revestimento

Alguns detalhes so comuns a todas

as tcnicas:

Angulao do canal de

alimentao em relao

parede de revestimento (45),

assim reduzindo o impacto da

liga nas paredes do

revestimento.

A escolha do local de fixao do

pino formador do canal de

alimentao importante para

evitar a porosidade por

contrao localizada no metal.

Prever com exatido o local do

centro trmico nos casos

prticos.

Revestir o padro com liquido

tensoativo, cuja tenso

superficial menor que a da

cera. Este procedimento

minimiza a ocorrncia de bolhas

de ar entre o padro e o

revestimento.

O amianto deve ser ajustado

internamente ao anel antes de

ser embebido em gua, de modo

a evitar que seja comprimido.

A distncia entre o padro e o

topo do cilindro de revestimento

no deve ser menor que 2mm

para garantir que a parede de

revestimento resisto ao impacto

da liga sem se romper.

9. Aquecimento no Forno

Aps o padro ser confeccionado em

cera e o revestimento estiver seco, devemos

imergir em gua o cilindro at que fique

saturado de gua antes de leva-lo ao forno.

Este cuidado, associado ao detalhe de deixar o

cilindro com o cadinho voltado para baixo,

permite a sada da maior parte da cera do

interior do molde. Assim os resduos da queima

do padro no contaminaro a liga nem

interferiro na ventilao do molde. Se o

cilindro estiver seco, a cera, ao fundir

impregnaria o revestimento, e os resduos da

sua queima poderiam trazer os inconvenientes

mencionados.

No se deve aquecer muito

rapidamente o revestimento mido, pois

quando a gua se evapora com violncia, o

vapor pode trincar o revestimento. mais

garantido que o forno no ultrapasse 150C

antes que pare de sair vapores dgua.

O cadinho deve estar voltado para

cima e a porta do forno aberta para facilitar a

queima do material do padro que ocorre at

400C. O final da queima identificada porque

a fumaa cessa decorrente da combusto,

neste momento o forno pode ser fechado, at

o momento da injeo da liga.

Na dependncia da composio do

revestimento utilizado, a(s) temperatura(s) de

inverso da slica devem ser ultrapassadas

muito lentamente. No se deve esquecer que o

revestimento no transmite bem o calor,

portanto fcil produzir nele um gradiente de

temperaturas muito diferentes. Se uma poro

do revestimento atingir uma temperatura

diferente de outra poro, isto pode provocar

tricas no revestimento.

10. Tcnicas de Fuso e Injeo da Liga

A tcnica escolhida para fuso da liga

durante o processo depende de 2 parmetros:

1) a temperatura de fuso da liga, que

condiciona a temperatura e a potencia da fonte

de calor necessria; 2) a reatividade da liga

quando fundida, que pode ser causada da

alterao de sua composio e propriedades,

caso o ambiente circundante no esteja livre de

contaminaes.

Ligas com intervalos de fuso em at

700C so raras em odontologia, mas podem

ser fundidas com maarico gs-ar, at 1000C

so normalmente fundidas com maaricos de

gs comprimido. O maarico mais utilizada na

fundio o de mistura oxignio-acetileno, que

pode atingir temperaturas de at 1500C.

A liga pode ser fundida tambm em

fornos de aquecimento com resistncias

eltricas. Este sistema permite mais facilmente

a criao de um ambiente inerte ao redor da

liga, mas tem o inconveniente de no no

permitir alcanar temperaturas acima da qual

ocorra a fuso da prpria resistncia, que

normalmente de metal (Ni-Cr), que no

suporta temperaturas acima de 1200C.

Outra fonte de calor a passagem de

corrente numa descarga eltrica atravs de um

gs, formando um arco voltaico. Este sistema

consegue fundir ligas com o mais alto ponto de

fuso e permite estabelecer ambientes inertes

ao redor da liga fundida, desde que seja

injetado algum gs apropriado (Nitrognio ou

argnio) no recipiente. Esta tcnica no muito

empregada em laboratrios devido ao alto

custo dos cilindros de gs comprimido e aos

equipamentos eltricos utilizados.

A liga deve ser injetada no molde

imediatamente depois de concluir sua fuso

completa, para evitar problemas decorrentes

do superaquecimento, oxidao e incluso ou

adsoro de gases circundantes. As mquinas

mais comuns para injeo so as centrfugas,

que podem girar num plano horizontal ou num

vertical. Se a liga for fundida num cadinho

totalmente fechado, aquecido com resistncia

eltrica, a centrifuga pode ser de brao reto,

sem articulao. Se for aquecido com maarico,

o cadinho precisa ser necessariamente aberto,

para permitir a entrada da chama e o escape de

gases. Neste caso utiliza-se centrifugas

horizontais com brao bem articulado ou

centrifugas que girem horizontalmente sem

articulao num eixo fixo. A velocidade com

que a liga impulsionada para dentro do molde

e a presso que exercer para copiar as

paredes do molde dependero da velocidade

angular de giro da centrifuga, seu raio e a

densidade da liga (ligas menos densas exigem

velocidades de giro maiores). Existem 2

inconvenientes incontornveis neste tipo de

mquina de injeo: 1) a presso que a liga

exerce sobre as paredes do molde no

uniforme (maior nas regies distantes do

centro de giro); 2) a fora centrifuga tende a

provocar tambm distores no molde de

revestimento (especialmente quando

necessrio aumentar a velocidade para poder

fundir ligas menos densas).

Os dois inconvenientes anteriores no

existem para as mquinas de injeo que

impulsionam a liga fundida usando presso de

gs ou combinao de presso aplicada do lado

da liga com vcuo aplicado no lado oposto do

cilindro de revestimento.

11. Falhas de Fundio

Para aceitar uma pea fundida como

perfeita ela deve apresentar excelente

adaptao e as propriedades mecnicas, fsicas

e qumicas esperadas. As falhas do processo de

fundio podem se refletir de modo evidente

na pea fundida: importante saber

reconhecer as possveis causas das falhas para

poder introduzir as correes no processo.

Erros graves, como falta de eliminao

total do padro ou a fuso incompleta da liga,

causam falhas grosseiras como a fundio

incompleta.

Falhas de adaptao podem ter origem

muito variada: erros na compensao de

contraes e expanses, distores ou

irregularidades superficiais tais como ndulos.

As porosidades na liga podem

enfraquecer mecanicamente a pea, e se

aparecerem na superfcie, facilitaro a

corroso.