ELZA MARIA VALADARES DA COSTA

ELZA MARIA VALADARES DA COSTA

INFLU~NCIA DA CICLAGEM TERMICA E DIFERENTE TIPOS DE SOLDA NA RESIST~NCIA DA INTERFACE METALO-CERAMICA

Tese apresentada

a

Faculdade de Odontologia de sao Jose dos Campos, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisites para obtencao do titulo de DOUTOR, pelo Programa de P6s-Graduacao em ODONTOLOGIA RESTAURADORA, Especialidade em Pr6tese Dentaria

Orientador Prof. Adjunto. Marco AntOnio Bottino

Sao Jose dos Campos 2005

82p.

COSTA, E.M.V. lnflu4!ncia da ciclagem termica e diferente tipos de solda na reslst4!ncia da Interface metalo-cerftmlca. 2005. 149 f. Tese (Doutorado em Odontologia Restauradora, Especialidade em Pr6tese Dentaria) - Faculdade de Odontologia de Siio Jose dos Campos, Universidade Estadual Paulista, Sao Jose dos Campos, 2005.

DEDICATORIA

Aos meus queridos pais Nelson e Edelvira, que com muito amor e

paci~ncia, mostraram com seus exemplos a importiincia da honestidade e da perseveranga dentro dos caminhos escolhidos.

A

querida irma, Aparecida, pelo incentive nos mementos mais dificeis.

A

minha querida irma Helena e sobrinha Marcella, pela ajuda em todas as ocasiOes.

Ao Prof. Adjunto. Marco AntOnio Bottino, pela orienta~ao

brilhante; pela amizade, pelo incentivo, pela disponibilidade em todas as ocasi5es em que necessitei de

pela possibilidade de concretiza~ao

profissionais.

seu auxflio, e per fim dos meus sonhos

"Homem de postura e gestos incessantes", modelo aos educadores iniciantes,

inquieto, pensante e andarilho, amou os aprendizes como filhos."

Pesce, "0 autor do Palco iluminado"

AGRADECIMENTOS

A

Faculdade de Odontologia de SAo Jose dos Campos - UNESP e ao curso de P6s-Graduacao em Odontologia Restauradora, Especialidade em Pr6tese Dentaria.

A empresa CNG pela utilizacao da maquina de soldagem a laser.

Ao tecnico de pr6tese dentaria Luis Kyan pelo auxilio na confeccao dos corpos-de-prova e amizade.

Ao colega e amigo Rinaldo Oliveira Silva Junior pela confeccao dos dispositivos utilizados nesta pesquisa.

A

empresa Bego pelo fornecimento da liga de niquel-crOmio e da solda utilizadas neste trabalho.

Ao Prof. Ivan Balducci pelo apoio e colaboracao na estatfstica.

A Angela de Brito Bellini pela especial atencao

a

^correcao

desta tese.

Aos amigos e colegas da turma do curso de doutorado, Vanessa, Denise, Leonardo, Rander e Edson pela amizade , pela convivencia harmoniosa e sempre cooperativa. Aos amigos do

Ao colega Renato Morales J6ias pela cooperacao e amizade.

Aos professores do departamento de Materials odontol6gicos e Pr6tese, Fernando Eldi Takahashi e Estevao T. Kimpara pela amizade e exemplo e tambem aos demais professores que fazem parte do programa de p6s-graduacao, principalmente, Marcia Carneiro Valera, Maria Amelia Junho de Araujo, e o coordenador do curso de p6s-graduacao, Cl6vis Pagani.

Aos funcionarios da Secao de P6s-Graduacao Rose, Erena, Cidinha e tambem

a

Suzana e Eliana pela cordialidade, competencia e paci6ncia no dia-dia.

Aos funcionarios da Blblloteca da Faculdade de Odontologia de Sao Jose dos Campos - UNESP, pela compet~ncia e amizade desses anos.

Ao Prof. Dr. Saverio Mandella, diretor da Faculdade de Odontologia da Universidade Metodista de Sao Paulo, pelo seu apoio, incentive e compreensao durante este periodo em que estive participando do curso de p6s-graduacao.

A todos os colegas e amigos da Faculdade de Odontologia da Unlversidade Metodista de SAo Paulo, das disciplinas de Oclusao, Pr6tese Total e Pr6tese Removlvel, Irene, Angela,

Renata, Paulinho, Ewalt e Rosana pela compreensao e colaborava.o durante o periodo em que minha ausencia fol necessaria.

A todos os colegas do curso de Odontologia da Universidade Paulista (UNIP) que dividem comigo a tarefa do ensino na area de Pr6tese Dentaria, especialmente aos amigos Valeria, Hedilso e Pedro.

Carlos Estrela

SUMARIO

LIST A DE FIGURAS 10

LISTA DE QUADROS 13

LISTA DE TABELAS 14

LIST A DE ABREVIATURAS E SIGLAS 15

RESUMO 19

1 INTRODUCAO 20

2 REVISAO DA LITERATURA 25

2.1 Ligas metalicas odontol6gicas 25

2.2 Soldagem 30

2.3 Interface metal/ceramica 47

2.4 Testes mecanicos para avaliacao metal ceramica 64

3 PROPOSICAO 73

5 RESULTADO 99

5.1 Ensaio de flexao e termociclagem 99

5.2 MEV e EDX 104

6 DISCUSSAO 115

7CONCLUSAO 133

8 REFERENCIAS 134

ANEXO 142

APENDICE 143

ABSTRACT 149

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1-Configura9ilo do corpo-de-prova metalo-cerilmico 76

FIGURA 2- Tiras em polietileno calcinaveis 78

FIGURA 3-Maquina de corte e seus componentes 80

FIGURA 4-Corte dos segmentos 80

FIGURA 5-Esquema de corte dos segmentos (GB e GBT) 81

FIGURA 6-Esquema de corte dos segmentos (GL e GL) 81

FIGURA 7-Dispositivo para a uniao dos segmentos 82

FIGURA 8-Fixa9il0 dos segmentos com resina 84

FIGURA 9-lnclusao em revestimento 85

FIGURA 1 0-Soldagem 85

FIGURA 11-Maquina de solda a laser 87

FIGURA 14- Dispositive para jateamento

FIGURA 15-Dispositivo para aplicacao de ceriimica

FIGURA 16-Aplicacao da ceramica

FIGURA 17-Maquina para ciclagem termica

FIGURA 18-Maquina de ensaio e teste de flexao

FIGURA 19-Grilfico de medias de !orcas (ciclagem)

FIGURA 20-Grilfico de medias de !orcas (tecnica)

FIGURA 21-MEV GC

FIGURA 22-MEV GC- falha

FIGURA 23-MEV GC ceramica desprendida

FIGURA 24-MEV GB metal

FIGURA 25-MEV GB metal

FIGURA 26-MEV GB metal/6xido/ceriimica

90

91

93

94

96

102

103

106

107

108

108

109

109

FIGURA 27-MEV GL metal 110

FIGURA 28-MEV GL terminal cera mica 11 o

FIGURA 29-Gratico EDX GC regii!o ceramica 111

FIGURA 30-Gratico EDX GC interface metal/cer<'!mica 112

FIGURA 31-Gratico EDX GC regiao do metal 113

FIGURA 32-Grafico EDX GB interface metal/cerilmica 113

FIGURA 33-Gratico EDX GL interface metal/cerilmica 114

Quadro 1- Composigiio da liga metalica 74

Quadro 2- Caracteristicas da liga metalica 74

Quadro 3- Grupos, ciclagem termica, soldagem 75

Quadro 4- Composigiio da solda 86

Quadro 5- Caracterfsticas da solda 86

Quadro 6- Valores da temperatura e tempos de queima 143

Quadro 7- Valores das !orgas - testes de flexao (GC) 144

Quadro 8- Valores das !orgas - testes de flexao (GCT) 145

Quadro 9- Valores das !orgas- testes de flexao (GL) 146

Quadro 10- Valores das !orgas- testes de flexao (GLT) 147

Quadro 11- Valores das !orgas- testes de flexao (GB) 148

Quadro 12- Valores das !orgas- testes de flexao (GBT) 149

LIST A DE TABELAS

Tabela 1 Medias de forya maxima 100

Tabela 2 A NOVA para os dados de for9a maxima de falha 101

Tabela 3 Resultado da compara9ao de medias 104

A

= Ampers (corrente eletrica)

CET = Coeficiente de Expansao termica

CTEM= analytical transmission electron microscopy

g/cm³ =gram a per centimetre cUbico

GLP = Gas Liquefeito de Petr61eo

eV = eletro volt

EDX = Espectroscopia por dispersao de Energia de raios-X

EDS = Espectroscopia por energia dispersiva

Hz= hertz (freqO~ncia)

J = Joules

KW = quilowatt

Kgf = quilograma forga

Laser= Ligth Amplification by Stimulated Emission of Radiation

MEV = Microscopia EletrOnica de Varredura

mm = milimetro

min

=

^minuto

mm/min = milimetro por minuto

Modulo de Young = coeficiente elastico longitudinal

MPa = Mega Pascal

ms

=

milisegundos

N =Newton

Nd: YAG = Neodimio, ytrium aluminum garnet

nm = nanOmetro

pol = polegada

psi = Pound square inch (libra por polegada ao quadrado)

rpm = rotacoes por minuto

WDX = Espectrometria por Dispersao de Comprimento de Onda de Raios "X."

ZAC = Zona Afetada pelo Calor

AgPd= prata- paladio

Au= Ouro

Be = Berflio

C=carbono

°C= Grau Celsius

Ce=Cerio

Co= Cobalto

CoCr = Cobalto - Cromio

°F= grau Fahrenheit

Fe =Ferro

11m = micrometro

Mo = Molibdenio

Nb = Ni6bio

Ni-Co= Niquel- Caballo

Ni-Cr = Niquel- Cr6mio

Ni-Cr-Be = Nique\- CrOmio- Berilio

O=Oxigenio

Pd = Paladio

Si=Silicio

Si0,=6xido de silicio

Sn=estanho

sno, = 6xido de estanho

Ti c.p.= titanic comercialmente puro

v = Vanadio

- Faculdade de Odontologia de sao Jose dos Campos, Universidade Estadual Paulista , Sao Jose dos campos, 2005.

RESUMO

0 efeito da soldagem e termociclagem na uniao metalo-cerc'imica foi avaliado pela fundi~ao de sessenta barras met81lcas em NiCr nas dimens6es estabelecidas para o teste de flexao (180 9693:1999E).

Destas, vinte barras formaram o grupo controle (GC) e quarenta foram segmentadas: vinte unidas por brasagem (GB) e vinte soldadas a laser {GL). Urn a camada de 1 ,Omm de ceriimica foi aplicada sabre as

barras, as quais receberam (0, 1 mm de opaco e 0,9mm de dentina) na

sua area central e inferior. A area total testada foi de 20mm com carga central. Os tratamentos de superficie do metal, a temperatura e tempos de queima da ceriimica foram os recomendados pelos fabricantes. A metade dos corpos-de-prova foi termocfclada {GCT, GBT e GL T). Todos os corpos-de-prova foram submetidos ao teste de flexao de tr~s pontos com celula de carga de 1 OKg e velocidade 1 ,5±0,5mm/min em uma maquina de ensaios universal, e as cargas maximas ate a falha inicial foram anotadas. Os dados foram submetidos

a

analise de variancia e ao teste de Tukey. Nao houve diferenya significante estatlsticamente com relac;ao

a

forc;a maxima ate a falha de uniao metalo-cer8mica para os grupos GB (10,55±1 ,37N). e GL (9,87±1 ,22N). e o grupo controle GC (14,5±2,11N) apresentou a fon;a mais alta ate falha, estatistlcamente slgnlficante, em relac;ao aos demais grupos, com p=0,001. Em relac;ao a termociclagem, nao houve diferenc;a significativa estatisticamente dentro de todos os grupos estudados. Ap6s a teste, urn corpo-de- prova de cada urn dos grupos, foi observado por MEV associado ao EDX.

PALAVRAS-CHAVE Ligas metalo-ceramicas, Iigas de cromo, resistencia

a

^flexao;

soldagem em odontologia.

INTRODU<;AO

0 ser humane, naturalmente procura manter sua integridade fisica. A perda de urn elemento dental rompe o seu equilfbrio fisiol6gico e afeta a sua auto-estima de maneira implacavel. Na sociedade atual, a harmonia estetica esta entre os requisites para o sucesso pessoal, a recolocac;ao do elemento dental perdido feita atraves de uma pr6tese tern impulsionado o aperfeicoamento de tecnicas proteticas que tornem este elemento artificial o mais natural posslvel. 0 paciente procura alem da estetica, a seguranca da longevidade e aspira por uma solucao definitiva para seu problema.

Na hist6ria da odontologia, a pr6tese dentaria tern origem na antiguidade. Tanto Etruscos como Fenicios ja executavam pr6teses rudimentares por volta de 600 a 400 a C. Porem foi em 1788, Nicolas Rubois De Chemant teve a ideia de confeccionar uma pr6tese com material inalteravel, como a porcelana mas encontrou grandes dificuldades principalmente durante a sua sinterizacao devido

a

alta taxa de contracao deste materiaL (ROSENTHAL ⁴⁵, 2001)

As pr6teses metalo-ceramicas representam cerca de 70%

de todas as restauracOes fixas instaladas (ANUSAVISE¹, 2005).

0 sucesso deste tipo de pr6tese se deve ao fato de que as mesmas combinem as propriedades de durabilidade, adaptacao marginal (MORENA³⁸, 1986; MCLEAN³⁷, 1983) e a resistencia do

marginal (MORENA³⁸,1986; MCLEAN³⁷, 1983) e a resistencia do metal fund ida com a estetica da cera mica (MCLEAN & MOFFA ^36, 1974)

A ceramica se destaca como o material protetico que melhor satisfaz o requisite estetico pela facilidade em copiar as varias cores do dente natural. Ah3m, disso, ela nao absorve agua ou conduz calor, e compatfvel com os tecidos orais, apresenta grande resistencia a compressao

tensao e ao impacto limita (YAMAMOT0⁶⁰, 1985).

porque a pouca sua utiliza9ao

resistencia

a

na clfnica.

A pr6tese fixa metalo-ceriimica e a mais eficaz para reforyar a porcelana e no seculo 20 passou a ser bastante utilizada ancorada em implantes osseointegrados que sao substitutes da raiz natural.

0 sistema metalo-ceriimico pretende produzir uma restaura9ilo em que as propriedades fisicas da porcelana e metal sejam utilizadas para refor90 mutua (SHOHER⁴⁸, 1988) porem se a porcelana se desprender, o resultado inevitavel e a exposi9ao do metal e assim perde-se o requisite estetico.

As jun91ies de materiais de natureza diferente como a ceriimica e o metal apresentam muitas barreiras tecnicas e segundo Graig²³ (1993), a ceriimica deve se aderir

a

^{liga sem}

deformar a subestrutura metalica, e, no resfriamento, estes materials devem contrair de forma a manter a uniao metal ceramica,

0 mecanisme de uniao entre o metal e a ceramica e essencial para o sucesso que envolve a longevidade deste tipo de trabalho. Ocasionalmente, podem ocorrer falhas na interface

22

metal ceramica ou fratura da porcelana que podem ser atribuidas

a

^incorreta utiliza~ao dos materials envolvidos.

A adesflo da ceramica a Iigas odontol6gicas e conseguida durante o processo de sinterizac;ao da mesma, no processo de sinteriza~flo {VICKERY & BADINELL1⁵⁵ 1968). A adesiio ocorre atraves de embricamento mecanico, forcas de Van der Waals, e adesiio quimica {KNAP & RYGE³¹, 1966).

A uniao quimica entre a ceramica e metal,

e

consegulda atraves da camada de 6xido. Mackert et al³⁵.(1984), estudando a aderencia de 6xidos nas superficies de ligas nao nobres, afirmaram que o embricamento mecanico tambem pode afetar a adesao metal-ceramica.

Para Anusavice ¹ {2005) em bora exista urn numero infinito de trajet6rias de fraturas passfveis de ocorrer, Ires sao de particular importiincia no diagn6stico da causa da fratura: {1) ao Iongo da regiiio interfacial entre a porcelana opaca e a zona de

intera~iio entre a porcelana opaca e substrata metalico; {2) dentro da zona de intera~iio (centro); e (3) ao Iongo da regiiio da interface entre o metal e a zona de interacao. Este autor se refere

a

zona de interac;ao como sendo a camada de 6xido metalico.

Devido ao fato da ceramica da pr6tese metalo-ceramica ser muito fragil, pode se dizer que a maioria da carga se origina pela estrutura met8.1ica. A resistencia dessa estrutura

e

^aumentada

pela selecao de uma liga mais forte ou pelo aumento da quantidade de desgaste de estrutura dental para criar espaco

disponivel para o metal. Em pr6tese de longa extensilo, pode-se prever ·carga aplicada extra na regiilo de uniilo com o pOntico.

Com Iigas de metais nao-nobres e nobres, a oxidacao da superficie

e

urn pre-requisite para aderencia. As Iigas a base de cr6mio se tornaram populares quando as pre~os do aura se elevaram nos anos 70. 0 fato de continuarem a dominar o mercado de porcelanas fundidas as Iigas foi devido a adaptacao tecnol6gica e as vantagens destas Iigas tais como o m6dulo de elasticidade mais alto do que as Iigas nobres, portanto menos flexile em pr6tese de longa extensilo, possibilidade de fundicOes com menor espessura e baixo custo (BARAN6,1988).

A dificuldade em se obter a adaptacao em pecas proteticas, principalmente nas mais extensas, como os monoblocos fundidos,

e

responsavel pela grande maioria dos insucessos. 0 emprego da soldagem entre os elementos pilares, durante a fase de confeccilo da subestrutura metalica, ou ate mesmo ap6s a aplicacao de ceramica tern sido urn artificio utilizado par grande parte dos profissionais na solucao de problemas de adaptacao.A tecnica de soldagem apresenta a vantagem de trabalhar com segmentos da pr6tese, a qual permite, all3m da melhor

·adaptacilo, uma distribuicilo uniforme de !orcas que minimiza traumas aos dentes suportes.

A utilizacao da energia Laser, para uniilo de Iigas metalicas fundidas foi, inicialmente, descrita par Gordon & Smith²⁴ (1970).

Eles sugeriram que a tecnica de solda a laser consumia menos tempo e produzia uniOes mais precisas e fortes para as pr6teses parciais fixas e removiveis.

' =-"J="'=

24

No Brasil, a tecnica de soldagem a laser foi introduzida por Dinato et al.¹⁹(1997). Varios estudos tern demonstrado o uso da solda a laser em odontologia e mostram resultados promissores.

Como pudemos constatar a liga metalica

a

base de NiCr continua sendo muito utilizada em pr6teses metalo-ceramicas e Ires pontos devem ser considerados: a fundi~ilo, a soldagem dos elementos desta liga que compiiem a estrutura metalica e sua uniao

a

cer8.mica de cobertura. Em nosso pais, a despeito do problema de toxicidade da liga de NiCr, atualmente essa ainda e uma das mais utilizadas para pr6teses metalo-cerilmicas pelos tecnicos de pr6tese dentaria. Este dado pode ser confirmado atraves de recente pesquisa (abril/2004) feita em cinqoenta laborat6rios comerciais dentro do Estado de Silo Paulo, Brasil.

Os autores conclufram que 86% dos laborat6rios comerciais de pr6tese dentaria desta regi&o, executavam suas pr6teses metalo- cerilmicas utilizando a liga de NiCr para fundi9ilo das infra- estruturas (COSTA et al'., 2005)

Nas pr6teses fixas metalo-cerilmicas, a aplica~ao da cerilmica sabre a regiilo onde o metal foi unido e inevitavel. Este procedimento afeta de algum modo

a

resistencia da interface metal/cerilmica. Sabendo que a brasagem e feita pela

interposi~ilo de urn outro metal (solda) e que a h\cnica a laser implica na fusao focal da liga metalica, permanece a duvida se o metal na uniao (brasagem ou soldagem a laser) se une a cerilmica da mesma forma que o metal original fundido.

·COSTA, E.M.V. at al. Utilizacao das Iigas met81icas altemativas em pr6teses metalo- cerilmicas. Rev Odonto, 2005 (No prelo)

Com o intuito de tornar a apresentac;ao da literatura mais compreensfvel e considerando que o assunto estudado (metalo- ceramica)

e

complexo e abrange diversos aspectos especiflcos, esta revisao foi dlvidida em itens que ora passamos a descrever.

2.1 Ligas metalicas odontol6gicas a base de Niquel e CrOmio

Tendo em vista as excelentes propriedades ffsicas das Iigas de metais nao nobres. Baran⁶(1983) fez uma revisao a respeito da composil;ao e microestrutura, das propriedades mecAnicas e qufmicas. da manipula<;ao e utiliza<;ao de dois tipos principals de Iigas metalicas basicas (sistemas NiCr e CoCr) e confirmou que o diagrama de lase binaria para o sistema NiCr mostra solubilidade s61ida extensa de cromio em nfquel, como resultado, as Iigas binarias nao sao endurecidas por precipita<;ao. E que parte do crOmio, aproximadamente 37% do seu peso, permanece dissolvido em temperatura ambiente na matriz chamada gama.

Observou que esse elemento fornece resistencia

a

corrosao e algum efeito de endurecimento, enquanto outros aditivos sao usados com o objetivo de conseguir maier endurecimento ou forma<;ao de precipitados. Afirmou ainda, que a presen<;a destes aditivos na liga, influencia a fusibilidade, as propriedades

26

mecanicas e o processo de forma9iio de 6xido. Os elementos comumente presentes na liga atingem uma propor9iio de 0,1 a 14% e incluem carbona, bora, aluminio, ni6bio, molibdenio, tungsHinio, ferro, manganes, galio, estanho, titanic, cobalto, silicic, cobre e berilio. A presen9a de certos componentes nas Iigas pede interferir em suas caracteristicas de manipula9iio, por exemplo Iigas de NiCr com berflio (Be) !em alta fluidez e baixa temperatura de fusao que sa.o caracteristicas desejaveis pais reduzem as rea96es entre liga e revestimento facilitando a remogiio do molde, a limpeza e o acabamen!o da fundi9iio. Alem disso, uma temperatura mais baixa de fusa.o levaria a uma menor contragao da fundigiio durante o resfriamento. Os elementos aluminio, tungstenio e molibdenio contribuem para a resistencia.

Adigoes de carbona, bora, silicic e alumfnio estimulam a precipitagao de carbetos complexes tais como MC, MsC e M,3Cs, (onde M

e

urn elemento metalico); silicates de niquel e lase gama composta par Ni 3AI^{6 '8} 0 bora em graos ou em forma de dendrites perifericos reduz marcadamente a solubilidade do carbona deste modo estabiliza a formagao de carbetos. 0 silicic e o bora sao usados como desoxidantes e ativadores da fluidez para facili!arem a fusibilidade da liga. Juntamente com galio e berilio, 0 bora tambem e efetivo para diminuir 0 ponte de fusao da liga. Elementos raros como estanho e galio controlam a oxidagiio das Iigas durante o processo de queima da porcelana.

Este autor encontrou nas Iigas Wiron S (Beg a, Alemanha): 69%

Ni, 17% Cr, 5% Mo, 0,37% Fe, 0,42% Co, 0,04% C, 3% Mn e na Wiron 77 (Beg a, Alemanha): 68% Ni, 20% Cr, 6,0% Mo, 1,5% Nb, 4% Si, 0,04% C.

Com relacao a microestrutura das Iigas de NiCr, este trabalho cementa que esta e definida durante a solidificacao das Iigas e permanece relativamente imune aos tratamentos termicos durante o processamento laboratorial. Entretanto, as Iigas devem amolecer ap6s a aplicacao da porcelana, embora as razoes porque isso ocorre nao sao claras. As Iigas de NiCr sofrem menor deformacao em altas temperaturas quando associados

a

porcelana do que as Iigas metalicas nobres. Ressalta ainda o autor que no resfriamento e solidificacao, as Iigas de NiCr possuem uma morfologia dendritica e per esta razao seria errado comparar o tamanho do grao destas Iigas com o das Iigas nobres. A respeito da manipula<;:ao, o autor previne que as Iigas metillicas devem ser manipuladas adequadamente para manter as suas propriedades fisicas e qulmicas. Destaca entre as vantagens da fundi<;:iio par inducao, o monitoramento da temperatura realizado em compartimento calibrado e observa que o usa de urn ma<;:arico de oxigenio para fundi<;:iio deve levar a problemas adicionais como o fato de que o carbona advindo da chama poderia combinar com a liga e alterar as suas propriedades.

Yamamoto⁶⁰ (1985) afirmou que a liga a ser utilizada em pr6tese metalo-ceramica deveria ser selecionada a partir da resistencia oferecida pelo metal, quanta mais forte o metal usado, sua estrutura poderia ser mais fina e menor o seu volume para que uma aceitavel resistencia fosse oferecida pelo sistema.

Sob o ponte de vista das propriedades mecanicas, particularmente o coeficiente elastica das Iigas deveria ser entendido, ja que o estresse sofrido par urn determinado material encontra-se dentro do seu limite elastica. A constante especffica

28

para esta rela~ao de propor~ao

e

chamada de coeficiente elastica longitudinal ou Modulo de Young de elasticidade. 0 autor esclareceu que a deformac;ao elastica

e

inversamente proporcional ao Modulo de Young. E em geral, os metals nao nobres t~m o seu Modulo de Young aproximadamente duas vezes maier do que os metais nobres.

Olivieri³⁹ (2000) avaliou o desempenho metalurgico e mecanico de tr~s Iigas odontol6gicas a base de NiCr (Wiron 99, Bego, Alemanha), de Coer (Wironit, Bego, Alemanha) e de AgPd (Palliag M, Degussa, Alemanha) quando submetidas a diferentes temperaturas. Para tanto, foram obtidos 20 corpos-de-prova pela tecnlca de fundigao em duas temperatures diferentes, recomendada pelo fabricante e acima da recomendada pelo fabricante. Os resultados nao evidenciaram diferengas estatisticamente significantes para as respectivas Iigas estudadas utilizando os parametres de an81ises qufmicas [Espectrometria de Emissao por Plasma lnduzido em argOnia (ICP - AES)] e ensaios mecanicos (tra~ao e dureza Vickers). A autora fez a analise quimica, nas tres condi~oes estudadas para a liga de NiCr: CR= como recebido; T1 = temperatura recomendada pelo fabricante (1420°C) e T2= temperatura acima da recomendada (1520°C) e observou que na condigao como recebida, a mesma estava coerente com a composic;ao fornecida pelo fabricante. Descreveu ainda, que na liga de NiCr, os elementos Ni, Cr, Mo, C, Nb, e Fe permaneceram praticamente constantes nas tres condi~oes estudadas. Para os elementos Si e Ce, houve uma redu~ao significativa nas suas composigoes nas condigoes T1 e T2 , quando comparadas a CR. Aventou a hip6tese de que a redugao dos elementos Si e Ce, na respectiva

liga, poderia ser devido a uma ineficiente prote9ao da atmosfera de argOnia durante a fundic&o, pais esses elementos sao os mais reativos com o oxigEmio a alta temperatura.

Pela analise metalogratica, a autora acima mencionada verificou para liga de NiCr na condi9iio CR, uma microestrutura bruta de fusao dendritica e presen9a de porosidades oriundas do processo de solidifica91io do lingote durante a sua fabrica91io. Na condi91io T1, a microestrutura mostrou-se de aspecto dendritico bruto de fusao menos refinado que em CR com presen9a de porosidades e precipitados maiores. Na condi9iio T2, observou uma microestrutura dendritica bruta de fusao menos refinada do que nas outras condig6es e ainda maier

precipitados.

q uantidade de

Costa et a( (2005) fizeram uma revisao a respeito da toxicidade de Iigas alternativas e estudaram a utiliza9ao de Iigas indicadas para copings de pr6teses metalo-ceriimicas com o objetivo de verificar qual a liga mais utilizada pelos laborat6rios comerciais de pr6tese dentaria no Estado de Sao Paulo (Brasil) para trabalhos metalo-ceramicos. A pesquisa foi realizada por urn (mica entrevistador em cinqoenta laborat6rios e todos os contatos foram feitos no mes de abril de 2004. A questao colocada para o tecnico era a seguinte: "Qual a liga mais utilizada em seu laborat6rio para a confec91io de coping para corea metalo-cerB.mica?" 86% dos laborat6rios responderam que utilizavam Iigas

a

base de nfquel-cr6mio, 8% utilizavam cobalto cr6mio, 2% ouro-ceramico, 2% paladio-prata e 2% titanic. Os autores concluiram que as Iigas metalicas mais utilizadas ate o

lb1d., p.24

30

momenta da pesquisa, nos trabalhos metalo-ceramicos dos laborat6rios de pr6tese, da regiao pesquisada foram Iigas a base de niquel-cromio. Observaram ainda que a selecao da liga depende muito mais da experiencia individual, da habilidade do tecnico e custo do que dos conhecimentos em relagao

a

^sua

indicacao, composicao e toxicidade.

2.2 Soldagem

Os fatores que podem influenciar diretamente a precisao do assentamento de uma pr6tese fixa multipla estao na tecnica de construcao de sua estrutura metalica. Temos duas possibilidades tecnicas, fundicao em monobloco ou fundicao em varies segmentos e posterior soldagem. Apesar dos segmentos estarem assentados com precisiio, podemos ainda observar falhas devido

a

contracao durante 0 procedimento de soldagem.

Steinman⁵⁰ (1954) estudou a contragao produzida pela soldagem com Iigas auricas, variando as formas de unioes e as condicoes de soldagem. Concluiu que quanta menor a quantidade de solda menor distorr;ao produzia, Para determinar a extensao da contracao desta area, urn dispositive foi preparado para medir com precisao, alguma alteracao durante a operacao brasagem. Portanto, todas as medidas foram tomadas a partir de urn ponto de referencia com urn comparador. As barras fundidas em ouro (5mm de largura, 2mm de espessura e 15 mm de comprimento) foram substituldas por fios em alguns dos testes. A soldagem foi executada pela tecnica do macarico (ar/gas). Todas

as unioes foram aquecidas rapidamente ap6s o revestimento estar seco, e a soldagem foi completada o mais rapidamente possivel. No grupo de soldagem, sem inclusiio em revestimento, os fios foram aquecidos ate o rubro e a solda preencheu a uniao por ayiio capilar. Todos os deslocamentos que ocorreram devido

a

soldagem, reaquecimento e resfriamento foram medidos entre o fio e o ponto de referencia previamente estabelecido com um microsc6pio, 0 autor obteve como resultado que quanta mais curio o comprimento da uniiio menor a distor9iio; a forma "E"

mostrou menos distorr;ao e melhor assentamento; a inclusao em revestimento foi a melhor tecnica para reduzir a distor9iio desde que o resfriamento ocorresse naturalmente, ap6s ser completada a opera9iio de soldagem. A imersao em agua da amostra incluida causou maior distor9iio do que ate mesmo a tecnica sem inclusiio em revestimento. As mudancas que ocorreram com o reaquecimento das unioes soldadas incluidas ou niio em revestimento causaram distorr;Oes nao uniformes e nao previsiveis em todos os casos. 0 autor concluiu: que quanto menor quantidade de solda usada menor distor9iio; que o resfriamento natural da uniiio soldada produziu menos distor9iio do que em agua; que o reaquecimento e resfriamento produziram significantes mudan9as e finalizou observando que quanto melhor assentamento das partes que foram soldadas, menor foi distoryiio produzida.

Vieira⁵⁶ (1967) definiu a soldagem como um processo pelo qual, duas peyas metalicas podem ser unidas intimamente, quando em cantata intima e sob aquecimento a temperatures pre-determinadas. E que esta uniao pode ocorrer as custas do pr6prio metal ou de um metal intermediario fundido denominado

32

solda com uma temperatura de fusao inferior ao metal a ser soldado. A respeito da nomenclatura, o autor considerou que soldagem comum e aquela que emprega soldas de baixa temperatura de fusao (ate 400°C) ja, a soldagem realizada com solda forte ou brasagem (brazing) emprega soldas de temperatura de fusao elevada (ate 900°C) sendo que isto resulta em propriedades mecanicas elevadas. Observou ainda este autor, que as soldas fortes sao no geral

a

base de prata, de cobre, de nfquel ou ouro e sao utllizadas para unir componentes de pr6tese fixas. Quanta

a

metalurgia da solda, afirmou que a solda consiste sempre de uma solu~ao de continuidade nas estruturas soldadas com uma diferen~a de composi~ao quimica.

Mesmo quando a soldagem e direta sem intermediiHio (aut6gena), ha oxida~ao ou absor~ao de elementos, e uma estrutura metalogratica diversa, com impurezas na uniao. Outro aspecto relatado e o fato de que durante o resfriamento da peca ap6s a soldagem, tensOes sao induzidas no ponto de uniao, do que resultam distorcoes. A respeito do aparecimento de porosidades esclarece que esse fenOmeno detectavel na uniao soldada, ocorre principalmente devido

a

presenca de 6xido, o que enfraquece a pe~a.

Gordon & Smith²⁴ (1970), afirmaram que a tecnica de soldagem que utiliza o raio laser, apresenta algumas vantagens tais como: rapidez, economia e uma uniao precisa de metais.

Estes autores contribuiram com uma analise hist6rica dessa evolucao de tecnicas para soldagem. Estes mesmos autores se referiram aos trabalhos iniciais (1967), com soldagem a laser e Iigas nobres e observaram uma relacao critica entre a quantidade de energia e a area do ponto de soldagem. Com intuito de

esclarecer tal rela9ao, confeccionaram pr6teses parciais fixas, soldadas a laser para 19 pacientes. As soldagens foram feitas diretamente sobre o modelo de gesso. Os autores destacaram a necessidade da sobreposi9ao de pontos de soldagens com o laser para que o metal fosse seguramente unido em toda a sua extensao. Em uma avaliac;ao clinica, a soldagem a laser no modelo padrao, produziu uma menor distor9ao do que aquela resultants do metodo de brasagem.

Smith et al.⁴⁷ (1972) utilizaram urn aparelho de soldagem a laser com crista! solido Nd-YAG, para promover a uniao entre corpos-de-prova de quatro diferentes Iigas metalicas. As propriedades mecanicas da uniao soldada foram determinadas.

Este estudo indicou a viabilidade da soldagem a laser de Iigas odontol6gicas fundidas, atraves de testes de tra9ao, dureza e analise micro estrutural de quatro Iigas metalicas. Segundo os autores, a alta taxa de solidifica9ao e fusao nao alterou, significativamente as propriedades das Iigas soldadas e os valores de dureza das unioes soldadas a laser, foram semelhantes aos das Iigas fundidas em monobloco. Observaram que as uniOes soldadas a laser (Iigas de ouro) apresentaram urn aspecto mais uniforme do que as soldadas por brasagem.

Acrescentaram tambem, que a microestrutura da uniao soldada a laser apresentou uma forma diferente da estrutura apenas fundida, devido

a

velocidade grande de fusao e solidifica9ao desse processo de uniiio. Os autores conclufram que a soldagem a laser

e

rapida e conveniente.

Soldagem e definida com urn fluxo de metal em urn outro metal para produzir uma uniiio, onde o material solda tern o ponto de fusao mais baixo do que o metal a ser soldado. 0

34

sucesso mecilnico da soldagem de varias unidades dentro da pr6tese fixa depende das resisMncias destas uniiles soldadas Os requisites essenciais para se obter esse sucesso sao limpeza, aquecimento controlado, fluxo pr6prio, sele~ilo da solda apropriada e um espa~o de soldagem de 0,25mm {KORNFELD³⁰,

1974).

Preston & Reisbick⁴² {1975) estudaram a fusao a laser de Iigas metalicas dentais nobres e basicas, utilizando uma unidade de neodfmio. Foram executadas oitenta uniOes, variando os niveis de energia {2,5; 3,0 ;3,5; e 4,0J), os metais e a dura~ao

do pulso Dais pontos de diametros diferentes (0,015 e 0,030 polegadas) foram utilizados.e as amostras foram posicionadas em um dispositive de alinhamento para assegurar a orienta~ao

das superficies a serem fundidas Foram feitas dez repeti~iles

para cada uniao a laser em um dado nivel de energia e dura~ao

de pulso, totalizando oitenta unioes. Niveis de energia maiores do que 4.0 J produziram volatiliza~ao e poros no metal devido ao reflexo da lente protetora, que era uma limita~ao na unidade laser. Tambem series de dez pares de Iigas metalicas foram unidas (3,5J e 4ms) e sujeitas a ciclagem termica sendo comparadas com as uniOes a laser com mesma energia e pulse sem ciclagem termica. Neste estudo, uma parte das amostras das Iigas metalicas foi incluida e soldada par brasagem com

ma~arico {oxigenio/gas) para representar os procedimentos de rotina seguidos nos trabalhos metalo-cerilmicos. Ap6s a uniilo todas as amostras foram submetidas ao teste de tra~ao

(velocidade de 0,05pol/min) ate a ruptura. A resistencia

a

^tra~ao

aumentou com o aumento de energia para ambos os grupos (4 e 6ms) com tendencia para diminui~ao do desvio padrao. As

micrografias eletronicas confirmaram que a penetra(:iio foi incompleta com baixa energia e altos niveis de energia mostraram uma penetrayiio completa associada a uma superficie nitida e uniforme (aumento de quarenta vezes). Gl6bulos foram tambem encontrados ao redor das uniOes a laser de metais diferentes e dentro dos poros das uniiies soldadas par brasagem (aumento de 77 vezes). Os metodos de brasagem foram comparados aos de uniOes a laser consideradas 6timas e nao houve diferen(:a significativa estatisticamente entre soldagens com ma(:arico (gas/oxigenio) e unioes a laser. Os autores conclufram que a uniiio a laser das Iigas metalicas basicas estudadas foi resistente e podem ser consideradas superiores a brasagem, desde que a tecnica nao tenha efeito deleterio sabre a resistencia do metal. Segundo as autores, altos valores de energia dos que os previamente reportados neste trabalho, sao necessB.rios para todos os metais. Finalizaram com a considera(:iio de que metodos de brasagem para metais nobres parecem ser iguais ou ate superiores

as

uniOes a laser.

Huling & Clark²⁸ (1977) avaliaram a distor(:iio horizontal e vertical em 15 pr6teses fixas (Ires elementos), confeccionadas a partir de urn modele padrao de cobalto crOmio, pela tecnica de fundicao em monobloco e uniao par solda a laser e par brasagem. 0 primeiro pre-molar e o primeiro molar foram preparados para pilares de pr6tese fixa, em urn modelo padriio de caballo crOmio (area superior). Quinze modelos foram obtidos com hidrocol6ide reversivel. Os padriies em cera de tres unidades foram incluidos e fundidos (liga nobre) da mesma maneira como se fossem pr6teses individuais. As medidas de distorcao ap6s uniao foram feitas para cada uma das

36

superficies, mesic e disto vestibular e mesic e disto lingual de molares e pre-molares. Todas as tecnicas produziram distorcao em algum grau, porem a solda a laser e a tecnica de monobloco produziram menos distorcao do que a brasagem. Concluiram que a soldagem a laser e a fundigilo em monobloco foram significantemente superiores

a

brasagem em termos de distorgilo.

Willis & Nicholls⁵⁷ (1980) avaliaram a distorgilo de soldagem afetada pela distancia em quarenta coroas unitarias unidas por vinte soldas. Os espagos de soldagem foram 0,0.15, 0.30, e 0.45mm. As coroas e as areas que foram soldadas eram padronizadas e assentavam sabre dais troqueis preparados de aluminio (de 15°). Urn dispositivo para manter a precisilo do espago de soldagem foi tambem confeccionado. As coroas foram fundidas pelo metoda da cera perdida, com liga de ouro tipo Ill.

Para a uniilo das coroas, o indice foi feito com resina de rapida polimerizagilo e o processo de soldagem foi seguido de maneira convencional (inclusao em revestimento e soldagem com magarico). Os valores de distorgilo foram obtidos para os eixos de coordenadas x, y e z. Os autores concluiram que o usc de minima distancia (0,0.15 mm) sem cantata e desejavel e que a distorc;ao linear identificada na fase de soldagem ocorre pela contragao da solda.

Staffanou et al.²⁶ (1980) determinaram a resistencia maxima

a

tracao de Iigas metalicas basicas e nobres, com soldagem previa

a

aplicagilo de cerilmica e soldagem ap6s a cerilmica. Utilizaram urn espago de soldagem de 0.3 mm² Os corpos-de-prova foram obtidos a partir de padrOes plasticos de 0,25mm por 1 ,Ocm fundidos por indugao. Durante o procedimento

de soldagem, os autores observaram que os metais nobres necessitaram aplica~ao de menor quantidade de fluxo do que os metais basicos, para que a solda fluisse. Dois corpos-de-prova de cada urn dos seis tipos de combina~ao de metais (metal nobre soldado a metal nobre, metal basico a metal basico, metal semi- nobre a metal semi-nobre, metal nobre a metal basico, metal semi-nobre a metal basico e metal semi-nobre a metal nobre) foram polidos e inspecionados por analise metalogratica em varies aumentos. Seis corpos-de-prova de cada combinac;ao foram submetidos ao teste de trac;ao na maquina de ensaios universal (velocidade de 0,02mm/min). Tambem foram avaliados os m6dulos de elasticidade e porcentagens de alongamento dos corpos-de-prova soldados. Os corpos-de-prova nao soldados tambem foram submetidos ao teste de tra~iio, para servirem como controle. Todas as jun~oes, obtidas dos seis tipos de combinac;ao, mostraram resistencia satisfat6ria para uso clinico.

A uniao soldada de metal basico a outro basico mostrou uma camada de 6xido duvidosa, entre a solda e o metal do corpo-de- prova, mas os resultados do teste de tra~ao mostraram que isto nao diminuiu a reslstencia da unii3o que foi a mais alta entre todas as combina~oes. Todos os metais basicos falharam na uniao. Esses metais basicos entretanto sao mais fortes do que a pr6pria solda, segundo os autores, talvez seja par este motivo que as falhas de uniao na combina~ao metal basico e metal basico ocorreram na regiao da solda. Os autores ponderaram ainda, que a soldagem de metais diferentes pede aumentar o risco de corrosao e que seria impassive! prever os efeitos deste processo sobre a deterioriza~iio das propriedades mecilnicas. No grupo em que a ceramica foi aplicada previamente a soldagem,

3B

falhas em maier nUmero foram observadas, nas uniOes soldadas que sofreram flexao. No grupo onde a aplicacao ceramica foi executada ap6s a soldagem, menores defeitos foram observados nestas uni6es.

Hawbolt et al. ²⁶ (1983) estudaram a resistencia

a

^{tracao e}

o aspecto das unioes soldadas em Iigas metalicas basicas executadas com soldas de baixa e alta fusao. Tres Iigas foram escolhidas : a) NiCrBe (niquel, crOmio e berilio), b) NiCo (niquel e caballo) sem berilio e c) uma liga sem niquel e sem berilio.

Oito cilindros (20mm de comprimento por 2,0mm de diametro) foram soldados de forma a obter seis juncoes. 0 espaco deixado para a soldagem foi de 0,4mm entre as fundicoes. Para estudar os efeitos de corrosao, uma haste de cada combinagao metal base/solda foi imersa em uma saliva artificial por urn periodo de 150 horas e outra de cada combinacao metal base/solda tambem foi estacada por 150 horas no ar. Ap6s este periodo, todas as amostras foram segmentadas ao meio para produzir seis juncOes soldadas de cada amostra. Os diametros das juncOes foram medidos antes de serem submetidas a urn extensOmetro na maquina de ensaio universal. A area das superficies fraturadas foi calculada juntamente com a resistencia e a ductibilidade das junyOes e as fraturas examinadas sob urn estereomicrosc6pio.

Nao se observou efeito significative sabre a resistencia das juncoes, quando da exposicao dessas ao meio corrosivo. As Iigas (a) e (c) apresentaram valores mais altos de resistencia de uniOes soldadas do que a liga (b). Sendo que as fraturas das Iigas (a) e (c) ocorreram na sua maioria, na solda ou na interface metal/solda e raramente no metal. Por outro !ado, com a liga (b), as fraturas ocorreram no metal ou na interface solda/metal. Os

autores obtiveram urn nUmero pequeno de uniOes defeituosas nas Iigas de NiCrBe, NiCr e NiCe. Entretanto este resultado deve ter ocorrido devido ao pequeno diametro da amostra (2 mm) que teria permitido o pre- aquecimento mais r8pido e menor tempo de soldagem.

Apotheker et al. ⁵ (1984) compararam a resist~ncia a flexao (Ires pontes), de uma liga niio preciosa (74-78% niquel, 12-15%

de crOmio, 4-6% molibdenio e 1.8% berilio) unida par brasagem e a laser. Pela duplica~ao, pr6teses fixas padrao em cera foram confeccionadas e fundidas com uma liga

a

base de NiCr com berilio (Rexillium Ill, Jeneric, CT), de acordo com as normas do fabricante. Tres dessas foram unidas a laser e as outras tres per brasagem. Observaram porosidades atraves de urn microsc6pio, em todas as pr6teses unidas por brasagem e nenhuma porosidade foi observada no grupo soldado a laser. Segundo os autores, a porosidade propicia o acumulo bacteriano e a corrosao. As seis pr6teses soldadas e uma selima fundida em monobloco foram submetidas ao teste de flexao de tr~s pontes. A pr6tese soldada a laser, mostrou uma maier resistencia a flexile do que as unidas brasagem, porem a carga maxima ate a fratura, mesmo no grupo unido por brasagem foi superior ao limite humane das for~as que ocorrem intraoralmente.

Segundo Anusavice et al⁴ (1985), o teste de flexile e o principal tipo de esforco realizado sobre pr6teses fixas pais representa mais apropriadamente as condicoes complexas que envolvem uma pr6tese fixa. Afirmaram que as Iigas de metal podem exibir variacoes, na qualidade e resist~ncia de uniao, como resultado de erros durante o processo de soldagem, tais como: incapacidade do fluxo dissolver o 6xido metalico;

40

procedimentos de aplicacao do lluxo impr6prios; sobre aquecimento ou sub aquecimento da uniao; espacos de soldagem nao ideals ou uma combinacao destes erros. Estes autores estudaram a eletividade da pre-soldagem antes da aplicacao da ceramica em Iigas de NiCr com e sem berflio, em tunyao do espaco para soldagem. Estes autores desejavam saber se esta era a causa principal da obtencao de unioes soldadas com baixa resistencia. Oito Iigas

a

base de niquel loram usadas neste estudo. Barras retangulares (25mm de comprimento com altura e largura de 5mm) foram fundidas de acordo com as especificacoes do fabricante, sendo que quinze dessas barras foram feitas para cada liga, cinco como controle, cinco com urn espaco de 0,25mm e cinco com espaco de 0,51 mm. A soldagem foi feita com macarico (gas/oxigenio). Utilizaram o teste de flexao de tres pontos e o estresse medio causador da flexao loi obtido atraves de urn a f6rmula on de 1,5 da carga aplicada foi dividida pel a largura, multiplicada pela espessura do corpo de prova As superficies fraturadas de cada grupo foram observadas no Microsc6pio EletrOnico de Varredura (MEV). Os autores conclufram que nao existia relar;ao entre o espaco deixado para a soldagem e a resistencia flexural para as Iigas estudadas; que a maioria das falhas ocorria dentro das unioes soldadas e nao na interface solda-liga e que a resistencia flexural das Iigas de NiCr com berilio era mais baixa do que para o grupo controle (sem soldagem) para ambos os espacos de soldagem. Os autores consideraram como uma causa potencialmente torte para esse resultado pobre, uma relativa inabilidade do fluxo dissolver a camada de 6xido de berilio quando comparada com a dissolucao facilitada da camada de 6xido de niquel e cromio.

Schiffleger et al⁴⁶ (1985) avaliaram a precisao da fundicao em monobloco, de pr6teses fixas de tres, quatro e cinco elementos com uma liga metalica pr6pria para trabalho metalo- cerB.mico. Foi usado urn modele de aluminio com troqueis de ac;o inoxidavel simulando as Ires extensoes de pr6tese fixa. Urn total de dezoito fundicoes, seis para cada tipo foi confeccionado.

Discrepancies marginais e comprimento das fundicoes sabre os troqueis foram comparadas antes e depois do corte das fundicoes nos conectores. Concluiram que a razao principal da falta de assentamento das fundicoes e a contracao e que quanta menor a extensa.o da pr6tese fixa menor distorc;ao.

Verde et al. ⁵⁴ (1994) avaliaram as sold as de duas Iigas de metais basicos (niquel-crOmio e cobalto-crOmio) utilizadas para o sistema metalo-cerB.mico. As conexOes soldadas foram comparadas ao grupo controle (fundicao em peca unica) e executadas par quatro tecnicas diferentes: soldagem pre- ceramica com radiacao infravermelha; soldagem pre-ceramica com macarico (gas/oxigenio); soldagem ap6s aplicacao de ceramica (simulacao) em forno a vacuo e soldagem ap6s a aplica<;:ilo de ceramica (simula<;:ilo) em forno sem vacuo. Os corpos-de-prova cilindricos (20mm com 3,1 mm de diametro) padronizados foram fundidos e aqueles que seriam soldados foram cortados com urn espac;o de 0,4mm e unidos com resina auto polimerizavel, em urn dispositive especial. Foram executadas as uniOes segundo as tecnicas acima descritas. Os corpos-de-prova foram posicionados em uma maquina de ensaios e submetidos ao teste de tracao e a carga maxima ate a fratura anotada. As areas fraturadas foram examinadas sob urn microsc6pio (aumento de quarenta vezes). Os dados obtidos no

42

teste foram analisados estatisticamente e o tipo de fratura classificada em : coesiva {quando a uniao fraturada se limitava somente

a

solda ou ao metal); adesiva {a fratura corria na interface liga/solda) e coesiva e adesiva {a fratura ocorria concomitantemente na interface liga/solda e em apenas urn dos materiais). Neste estudo foram observadas predominantemente falhas coesivas e algumas mistas {coesivas e adesivas) e as adesivas s6 ocorreram com os corpos-de-prova que falharam. Os autores chegaram as seguintes conclusties: a tecnica de soldagem com infravermelho das Iigas de NiCr e Coer resultaram em uni6es com resistencia

a tracao

comparilvel

a

tecnica do macarico, as juncoes de NiCr e Coer na soldagem ap6s ceramica no forno a vacuo foram mais fortes do que no forno sem vacuo, A soldagem da liga de NiCr apresentou resistencia

a

tracao similar

a

soldagem da liga de Coer para mesma tecnica apesar de que no grupo controle, a fundicao em peca unica de NiCr mostrou-se significativamente mais forte do que a fundiciio em peca llnica da liga de coer.

Lee et al³² {1997) determinaram a resistencia

a

fadiga de fundicoes de Iigas metalicas para pr6teses metalo-ceriimicas soldadas a laser. Quinze amostras fundidas em liga de Ouro- Paladio {Olympia, JF, Jelenko) com 3mm de diiimetro e 15mm de comprimento . foram divididas em trtis grupos com cinco amostras cada, com diferentes espac;os entre os segmentos a serem soldados. 0 primeiro grupo foi soldado em intima cantata (nenhum espaco). 0 segundo e o terceiro tinham espaco de soldagem de 0,3mm e 1 ,omm de espaco com espagador da pr6pria liga (Olympia, JF, Jelenko), respectivamente. Gada uma das amostras foi submetida ao teste de fadiga com uma

frequencia de 30 Hz e o ciclo maximo de estresse aplicado foi de 35,000psi (libra por polegada ao quadrado) e 241 ,4 MPa. Dos tres espacos de soldagem usados neste estudo, o espaco zero (intima contato) exibiu a mais alta resistencia

a

fadiga do que os outros dais grupos com espac;ador. As falhas ocorreram predominantemente no centro da soldagem.

Dinato et al.¹⁹(1997) estudaram a resistencia

a

flexao de tres pontos em corpos-de-prova cilindricos, obtidos a partir de quatro Iigas metalicas (Niquei-Cr6mio, Prata-Paladio e duas Iigas auricas). Cinco corpos-de-prova de cada liga foram fundidos em monobloco, cinco soldados per brasagem e cinco soldados a laser. 0 ensaio consistiu em submeter os corpos-de-prova a uma carga no centro, com as extremidades apoiadas em dais cilindros separados por uma distancia de 20mm, de modo que sotressem a acao e reacao da carga em apenas tres pontes. Os autores concluiram que para a liga de NiCrBe, a soldagem a laser e o monobloco apresentaram resultados estatisticamente semelhantes, e a brasagem, urn resultado inferior e que independentemente do tipo de solda, esta liga apresentou a melhor resistencia

a

flexile, quando comparada com as demais.

Wiskott et al⁵⁸ (1997) compararam a soldagem com infravermelho e soldagem a laser com os metodos de brasagem (forno ou macarico). Observaram a resistfmcia mec8nica, as caracteristicas das uni6es fraturadas e os elementos de difusao das uniaes obtidas para quatro diferentes tecnicas: a) soldagem pre-ceramica e magarico; b) soldagem p6s-ceramica e forno; c) soldagem pre-ceramica com aquecimento infravermelho; d) soldagem p6s-ceramica com aquecimento per infravermelho; e) solda a laseL As superficies fraturadas foram observadas no

44

MEV. Com relacao

a

resistencia

a

tracao, a soldagem a laser foi a mais forte, seguida pelas uniOes pre-cerB:micas e p6s- ceramicas que foram as mais fr;3geis. Sob condicoes de fadiga, o comportamento melhor foi o do grupo de unioes pre - ceramicas, em segundo p6s -ceramicas e por ultimo a solda a laser. 0 estudo das fraturas revelou varios modos de fraturas mas nenhum padrao consistente. A analise quimica demonstrou menor difusao nas uniOes pre-ceramicas, e areas de maier difusao nas unioes p6s-ceramicas. Com base na resistencia

a

fadiga das uniOes, nem as uniOes com aquecimentos infravermelhos, nem as com laser foram mais fortes do que a brasagem que utiliza macarico e forno.

Dinato²⁰(1999) estudou a resistencia

a

flexile de sessenta corpos-de-prova cilindricos (25mm de comprimento e 3mm de diametro). Foram utilizadas as seguintes Iigas: Co-span 13,5 (Ni- Cr), Stabilor G (Au-Pd), Deva 4 (Au-Pd) e Palliag M (Pd-Ag) para fundicao destes cilindros. Essas quatro Iigas odontol6gicas sao utilizadas, com muita freqOencia, em pr6tese parcial fixa e pr6tese sabre implantes Cinco corpos-de-prova de cada liga foram fundidos em monobloco, cinco soldados por brasagem e cinco soldados a laser Nd-YAG. Dessa forma, obtiveram-se quinze corpos-de-prova para cada liga metalica, divididos em tres grupos. No grupo 1, os corpos-de-prova foram fundidos em monobloco; no grupo 2, soldados por brasagem; no grupo 3, soldados a laser. Ap6s a conclusao dos corpos-de-prova, os tres grupos foram submetidos a urn ensaio de resistl!ncia flexural, em uma maquina de ensaio universal (lnstron). 0 ensaio constituiu em submeter os corpos-de-prova a uma carga ao seu centro, com as suas extremidades apoiadas em dais cilindros separados por

uma distancia de 20mm, de modo que sofressem a a~ao e rea~ao

da carga em apenas Ires pontos. A velocidade de aplica~ao da carga foi de 0,05mm/min, com uma celula de carga de 500kg. Os resultados numericos obtidos foram submetidos

a

analise de variancia (ANOVA) e ao teste de Tukey, ao nivel de 5% de probabilidade. Em vista dos resultados obtidos, o autor concluiu que o maior valor numerico da resistencia flexural foi encontrado para a liga Co-span 13,5, seguido do Deva 4, para os grupos de soldagem a laser e monobloco. 0 material Palliag M apresentou valores estatisticamente semelhantes para os Ires grupos. A liga Stabilor G apresentou os melhores resultados no metoda par brasagem.

Souza et al.⁵²(2000) investigaram a microestrutura e a dureza da liga de NiCr utilizada em pr6teses odontol6gicas soldadas com brasagem e a laser. Dezoito corpos-de-prova, no formato de placa com 11 mm de comprimento, 4mm de largura e 1 ,5mm de espessura foram divididos em trl!s grupos (monobloco, soldados a laser e par brasagem). Para a brasagem, o espa~o

deixado para a solda foi de 0,25mm. A soldagem a laser foi executada em uma maquina apropriada, foi regulada com uma palencia de 5,04KW par 12ms (milisegundos) e energia de soldagem de 60,48J (Joules) segundo as recomenda~Oes do fabricante. Os autores verificaram que na brasagem, o metal base e o cordao de solda apresentaram microestruturas diferentes, e na soldagem a laser identificaram tres regioes: o cordao de solda, a zona afetada pelo calor (ZAC) e o metal base.

0 metal base da liga NiCr e a regiilo da solda par brasagem apresentaram uma morfologia grosseira com a presen~a de precipitados e porosidades e na soldagem a laser uma estrutura

46

refinada. Estas microestruturas foram condizentes com as energias de soldagem utilizadas em cada processo (laser, 60,48 J e brasagem 430,2J). 0 resultado dos ensaios de tra9iio da solda a laser foi superior ao obtido para brasagem. Para ambos os processes de soldagem, a dureza no cordiio de solda foi maior do que o metal base. Na soldagem a laser a dureza na ZAC foi menor do que no metal base.

Costa et al.¹⁴ (2004) avaliaram a distoryiio linear de pr6tese sabre implantes, em monobloco e fundida em segmentos seguida pela soldagem a laser e brasagem. Realizaram este estudo em um modele de mandibula com cinco pilares de implantes paralelos entre si. Setenta e cinco cilindros de ouro foram instalados com parafusos sabre pilares com torque de 1 ON/em. Quinze estruturas foram enceradas e fundias em uma liga de ouro que foram divididas: GC - Adapta9iio passiva dos cilindros de ouro; GM - Segmentos soldados por brasagem e, GL - Segmentos soldados a laser.Observaram-se a adapta9iio entre o cilindro e o analogo das estruturas fixadas com parafusos novas por microscopic. A medi9iio foi realizada na vestibular direita e esquerda, da mesma forma na lingual da interface cilindro/analogo e os dados anotados em tabela apropriada. A men or distor9iio foi observada no grupo laser e no grupo brasagem, sen do que a maier distor9iio foi encontrada para grupo monobloco.

Claro esta que a resistencia da i nfra-estrutura das pr6teses metalo-ceramicas fundidas a partir de uma determinada liga metalica e afetada pela composi9iio dessa liga e pela tecnica de soldagem utilizada. Tambem, a uniao quimica tem um importante papel na aderencia entre metal e a ceramica de

cobertura. A formacao de 6xido sabre a solda nao foi descrita.

HB controversias

se

a soldagem afeta negativamente a resistencia de uniao entre este e a cer8mica de cobertura.

2.3 Interface metal/cerlimica

A ciSncia dos materials nos ensina que a estrutura metcllica ideal para uma ceramica deveria possuir as seguintes propriedades: alto m6dulo de elasticidade; alta resistencia

a

deformacao permanente; estrutura granular fina que

e

importante para estabilidade mecanica da area marginal, resistencia

a

corrosao e dureza; a liga deveria resistir

a

deformaQBo em temperaturas pr6ximas

a

da queima da cerlimica; facilidade de fundicao e deveria permitir apropriada uniao

a

^ceramica

(RILEY^44, 1977).

Anusavice et al. ³ (1977) estudaram os elementos controladores da aderencia do sistema metalo-ceramico atraves da analise qufmica de dois sistemas de Iigas nobres e cerlimicas.

Sessenta e oito porcelanas foram aplicadas para cada liga. Para tanto, as Iigas foram fundidas em placas (8mm x 8mmm x1 mm) de acordo com as recomendacoes dos fabricantes, cortadas em quatro partes {4mm x4mm x 1 mm). polidas, limpas (alcool etilico) e secas. Cada amostra recebeu duas camadas de opaco e sofreram queima em for no a vacuo (1200 a 1825°F). Duas dessas Iigas tiveram tratamento pre- oxidante e urn tempo prolongado de queima a 1825°F sob vacuo. Ap6s a queima, as amostras metalo- cer8micas foram montadas em urn dispositive para estudo