[发明专利]用于烧结烧结料的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于烧结烧结料的设备，包括具有作为第一内腔的容纳烧结料的内腔的设置在底板上的容纳烧结料的托盘，围绕该托盘的钵状罩体，其边缘相对于底板被密封，与被钵状罩体包围的作为第二内腔的内腔相连的保护气体导入口和-导出口以及围绕钵状罩体与底板的烧结空间作为第三内腔。

此外，本发明涉及用于烧结料的烧结方法, 所述烧结料如易氧化材料，特别是金属的烧结料，特别是以牙科框架的形式，使用这样一种设备：其包含一个布置在底板上的托盘，将烧结料引入该托盘作为第一内腔的内腔中，包围所述托盘的钵状罩体，其边缘相对于底板被密闭，以及与被罩体包围的作为第二内腔的内腔相连的保护气体导入口和-导出口，其中将该被钵状罩体所包围的第二内腔用保护气吹扫。

背景技术

上述类型的设备和方法可以由DE202010007606 U1和DE202010002533 U1获悉。为此，在烧结炉中将由石英构成的托盘建于耐火泥砌块的支架上，在该托盘中烧结银-钯合金或铬-钴合金的牙科框架。所述耐火泥砌块和托盘为石英容器所包围，该容器通过石墨密封装置相对于布置在耐火泥砌块上的底板密封。底板和耐火泥砌块都被穿孔，以使被石英容器包围的石英托盘位于其中的内腔用保护气如氩气吹扫。为了防止框架的氧化，该烧结在保护气气氛下进行。在这种情况下，在约1200℃的温度下会出现不希望的石英的腐蚀，因此将它在事先用氮化硼喷剂涂覆。将待烧结的材料放置在得自刚玉、氧化铝或氧化锆的惰性珠上的托盘中。

相应的设备表现出如下缺点，在高于1200℃的温度下的使用是不可能的，因为一方面，石英的使用寿命在相应的温度下受到严重的限制，而另一方面如果与手指油脂直接接触，则由于石英材料的处理导致爆裂。

DE20 2011106734 U1涉及一种用于金属或陶瓷的无氧烧结的设备，并包括一个在其上支撑一个顶罩的底板。在该顶罩中，在载物板上支撑了一个可引入烧结料的烧结坩埚。此外具有保护气的导入口和-导出口。作为该设备的材料提供了石英玻璃或重结晶的碳化硅。

WO 94/16642 A1涉及一种煅烧窑，在其中布置了一个燃烧室，其顶部被一个盖子覆盖，如果在燃烧室内引入保护气体，则气体能够流过所述盖子。

EP 2 101 133 A1 的主题是一种用于牙科制品的烧结炉。

DE 102008012578 A1涉及一种牙科炉，用该炉施行不同的加热周期。在此可以实现加热功率的过冲。

DE202011005465 U1涉及一种用于金属或陶瓷的无氧烧结的设备。这里，将烧结料嵌入存在于烧结容器中的烧结粒料中，所述烧结粒料例如可以由锆石小球组成。

发明内容

本发明的目的在于，如此扩展上述类型的设备和方法，以至于避免了现有技术的缺点，特别是在1200℃以上的温度也可以没有问题地进行烧结。同样应该确保阻止不希望的烧结料的变色或氧化反应。

根据设备，该目的基本上如此得以解决，使托盘被封闭部件所覆盖，并且使该第一内腔在覆盖托盘的封闭部件处与第二内腔以气流相连。

本发明尤其涉及用于烧结烧结料的设备，所述设备包括具有作为第一内腔的容纳烧结料的内腔的设置在底板上的容纳烧结料的托盘，围绕该托盘的钵状罩体，其边缘相对于底板被密封，与被钵状罩体包围的作为第二内腔的内腔相连的保护气体导入口和-导出口以及围绕钵状罩体与底板的烧结空间作为第三内腔，其特征在于，所述托盘被封闭部件覆盖，并且使该第一内腔在覆盖托盘的封闭部件处与第二内腔以气流相连。

按照根据本发明的教导，烧结料的烧结在被由托盘包围的被称为第一内腔的内腔中进行，其中该托盘由封闭部件覆盖。尽管第一内腔是惰性气体可以流经的，但是将干扰如氧气到达托盘内部的风险大大降低。

尤其提供了，将罩体直接用其边缘气密地或形状锁合地支撑在底板上。所述罩体的边缘以及底板在一定程度上被磨平，前者可以无需附加的密封件直接平放在底板上，以获得一定程度的密封，据此，氧气没有或基本上没有可能渗入被罩体包围的并被称为第二内腔的内腔中。

通过这些措施确保了，氧气无法或很大程度无法从外部到达罩体的（第二个）内腔，其也可被称为钟罩中，并因此也无法或很大程度无法到达被托盘所包围的（第一）内腔中。

此外应强调的是，至少托盘及其封闭部件如盖子，但特别是底板、托盘、封闭部件和钵状或罩形或钟罩形的罩体由得自碳化硅、氮化硅的材料组成。通过这样的材料选择产生如下优点，即该烧结可以在高于1200℃，特别是最高1350℃的温度下进行，而无材料损坏。特别优选使用碳化硅，因为其显示出对氧气的还原效果。