ORTODONCIA. TEMA 8. SOLDADURA INTRODUCCION.

ORTODONCIA.
TEMA 8.
SOLDADURA INTRODUCCION.
1. INTRODUCCION.
2. CLASIFICACION.
2.1. PROCESO DE SOLDADURA.
2.1.1. POR PRESION.
2.1.2. POR FUSION.
2.2. METAL DE APORTACION.
2.2.1. SOLDADURA ANTOGENA.
2.2.2. SOLDADURA ORDINARIA.
3. INDICACIONES.
4. MATERIAL DE APORTE.
4.1. FORMATOS.
4.2. PARA ALEACIONES DE ORO.
4.3. PARA ALEACIONES NO NOBLES.
5. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SOLDADURA IMPORTANTE.
5.1. HUMECTABILIDAD.
5.2. LIMPIEZA.
5.3. SUPERFICIES A SOLDAR.
5.4. ESPACIO ENTRE LAS PIEZAS A SOLDAR.
5.5. FUNDENTES.
5.6. ANTIFUNDENTES.
6. REQUISITOS PARA UNA BUENA SOLDADURA.
7. TECNICA BASICA DE SOLDADURA.
7.1. CRONOLOGIA.
7.2. PRECAUCIONES.
8. UNION DE LA SOLDADURA.
8.1. CONFIGURACION DE LA UNION DE SOLDADURA.
8.2. TRATAMIENTO TERMICO.
8.3. ESTRUCTURA DEL METAL.
8.4. ESTRUCTURA DE LA SOLDADURA.
8.5. DISTORSION.
8.6. FRACTURA.
1. INTRODUCCION.
El Técnico Superior de Prótesis Dental, con frecuencia deberá trabajar con metales, y deberá
conocer los fundamentos de esta técnica, tanto para prótesis fija, prótesis removibles,
ortodoncia o prótesis mixtas. Soldadura, en ingeniería, procedimiento por el cual dos o más
piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o
sin al aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es
inferior a la de las piezas que han de soldarse.
Una condición importante es la de que con esta operación no se alteren las propiedades de los
materiales.
En toda soldadura, intervienen los siguientes elementos:
1) La fuente de calor (fuego o electricidad)
2) La soldadura
3) Los fundentes
4) Los revestimientos
Aunque existen infinidad de técnicas para soldar, en el taller de Ortodoncia se utilizan:
- La soldadura de fusión o a la llama.
- La soldadura eléctrica o de puntos.
En Prótesis Mixtas veremos, porque en más frecuentes en dichas prótesis:
- La soldadura con láser.
- La soldadura en horno.
2. CLASIFICACION.
2.1. PROCESO DE SOLDADURA.
2.1.1. POR PRESION.
Es la que se realiza si la aportación de otro material mediante la aplicación de una presión
suficiente, normalmente en un estado de semi fusión “ejemplo soldadura en la fragua o la
soldadura eléctrica por punto.
2.1.2. POR FUSION.
Es la que se realiza mediante la aplicación de calor con o sin aportación de material de
soldadura ejemplo la soldadura de soplete o la láser.
2.2. METAL DE APORTACION.
2.2.1. SOLDADURA ANTOGENA.
Es la que se realiza sin tener que añadir ningún material de aporte o soldadura y consiste en
calentar con soplete o electrónicamente los metales hasta que la superficie adquiera
plasticidad y normalmente viene acompañado de presión.
2.2.2. SOLDADURA ORDINARIA.
Es la que se lleva a cabo con material de aporte o soldadura que se funde y adhiere a las
estructuras a unir
3. INDICACIONES.
Tienen diversas indicaciones:
PRÓTESIS FIJA
Se usa para unir pónticos a pilares, o pilares a pilares o pónticos a pónticos. También para
taponar con soldadura las perforaciones de los colados que hayan podido producirse durante
un remontaje.
PRÓTESIS MIXTAS
Soldamos ataches, reconstruimos puntos de contacto e incluso se pueden reconstruir
superficies oclusales.
PRÓTESIS PARCIAL REMOVIBLES
La forma más segura y sencilla de unir el gancho de metal a la estructura es mediante
electrosoldadura. La gran mayoría de las reparaciones metálicas son las de los conectores
mayores y menores, los apoyos, los retenedores y la retención de la resina y los dientes.
Para la mayor parte de ellas es necesario emplear soldadura dental.
ORTODONCIA
En los aparatos de uso ortodóncicos habituales en el mercado, el soldar o la soldadura sirve
para añadir elementos auxiliares metálicos a las bandas o para unir otros elementos
funcionales entre sí.
Se pueden fijar a las bandas, botones, brackets (abrazaderas), ganchos, tubos alambres y
demás elementos auxiliares.
4. MATERIAL DE APORTE.
4.1. FORMATOS.
Se presenta en barras, en planchas finas que se pueden recortar o incluso en forma de cinta o
alambres. Por lo general la composición química de la soldadura es similar a las piezas que se
van a unir. “no corresponde al laboratorio hacer pruebas con soldaduras estas indicaciones
tiene que venir claramente especificado por el fabricante”.
4.2. PARA ALEACIONES DE ORO.
Básicamente el material de aporte es plata y se le añaden otros metales no nobles “ej. Cobre”
para que el punto de fusión sea más bajo se le llama soldadura blanda.
4.3. PARA ALEACIONES NO NOBLES.
Se le llama soldadura dura es este caso estas aleaciones cuando se calientan a una
temperatura elevada pueden formar gran cantidad de óxido y se pueden producir partículas
de carburos insolubles.
Estas dos circunstancias puede dar lugar a una soldadura muy frágil para eliminar estas dos
circunstancias es muy importante un fundente adecuado
5. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SOLDADURA IMPORTANTE.
5.1. HUMECTABILIDAD.
Es para que cubra toda la superficie metálica que quiero soldar. Se trata de aplicar el
fenómeno de adhesión cuando un líquido fluye sobre la superficie de un sólido se dice que una
humectabilidad alta cuando se va deslizando por todas las irregularidades de esa superficie.
5.2. LIMPIEZA.
Es el requisito para conseguir una soldadura con existo.
La superficie a soldar debe estar limpia es decir:
- Libre de óxido.
- Que no esté contaminado con restos del trabajo del laboratorio “huellas dactilares”.
Métodos de limpieza.
1. El mejor método agua y jabón.
2. Método desengrasante solución alcohólica con algún detergente.
3. Los ultrasonidos “despegan lo que haya adherido pero luego hay que limpiar”.
5.3. SUPERFICIES A SOLDAR.
Las superficies de las partes a soldar deben ser: planas, bien pulidas y lisas. Pero sobre todo, no
deben existir rayas o/y zonas irregulares.
Estas rayas o zonas irregulares dificultarían la humectabilidad en algún punto debido a la
viscosidad de la soldadura, que aunque fluya bien, puede no llegar a rellenar el fondo de esos
espacios.
Estos hechos formarían:
1. Poros microscópicos que eventualmente dan lugar a una fractura por la falta de
continuidad.
2. Concentraciones de tensiones en esos puntos, pudiendo iniciarse la fractura a nivel de
dichos poros.
Además, esas irregularidades son más difíciles de limpiar de los restos de pasta de pulir, o que
indudablemente puede afectar a la resistencia de la soldadura.
5.4. ESPACIO ENTRE LAS PIEZAS A SOLDAR.
Entre las piezas a soldar debe existir un espacio que va ser rellenado por la soldadura.
El espacio ideal es de 0.2 mm (siendo el rango de seguridad de 0.1/0.3 mm). A efectos
prácticos el espesor que supondría tres cuartillas de papel o una cuartilla doblada en tres, que
en la práctica suponen alrededor de 0.2 mm.
Las piezas a soldar no deben estar en contacto porque entonces la soldadura va a fluir a las
zonas de alrededor del contacto, pudiendo quedar sin soldar la zona central.
El objetivo de este espacio es que la soldadura fluya por CAPILARIDAD en el espacio entre las
piezas a soldar. La acción o fuerza capilar juega un papel muy importante en el proceso, y es el
resultado de la atracción molecular entre el líquido y el sólido químicamente limpio.
Cuando las piezas a soldar están limpias y a la debida distancia o separación entre ellas, la
soldadura fundida, en estado líquido, fluye por capilaridad, porque moja las superficies
adyacentes y tiende a ascender en contra de la gravedad.
Si las superficies están cubiertas de óxido o grasa no hay atracción molecular entre la
soldadura fundida y el sólido, y ésta “no fluye”.
Si la separación entre las piezas a soldar es muy grande, se va a formar un puente de aleación
de soldadura que puede ser perjudicial, por las siguientes causas:
1. Por la dificultad de rellenar debidamente el espacio con soldadura.
2. Porque puede haber una contracción en la soldadura al enfriarse, que puede producir
distorsión en la colocación de las piezas que queremos soldar.
Cuando las piezas están demasiado separadas hay que suministrar gran cantidad de soldadura,
y aun así, hay tendencia a que se forma un puente de soldadura entre ellas, siendo difícil de
conseguir la forma deseada de la unión soldada.
Es importante en esta situación no sobre calentar las partes, porque a mayor temperatura la
tensión superficial de la soldadura es menor y tiende a hacer de redondeada la unión entre las
piezas.
En estos casos, se recomienda colocar en el espacio una cuña del mismo metal que el de las
piezas a soldar para facilitar que soldadura fluya a ambos lados uniformemente.
En el caso que exista una pieza intermedia, es aconsejable, hacer el corte en ella, de forma
diagonal.
Con esto se consigue:
1. Mayor estabilizado durante el revestimiento.
2. Dos zonas de igual espesor en vez de una zona de espesor fino (la corona) y otra de
espesor grueso (el póntico).
3. Superficie mayor de soldadura.
5.5. FUNDENTES.
Tienen dos objetivos:
1)
Evitar la oxidación facilitando la unión de los metales.
2) Permiten que la soldadura se deslice sobre los objetos a soldar.
Las superficies a soldar deben ser protegidas de la oxidación durante el precalentamiento y la
operación de soldadura. La superficie de un metal, por muy pulido y limpio que esté, sólo por
el mero hecho de estar expuesto al aire libre tiene depositada en su superficie una fina capa de
oxígeno que puede impedir una buena unión de soldadura. Por esta razón se utilizan los
fundentes. El fundente actúa de esta forma, por las siguientes causas:
- limpiando y protegiendo contra el oxígeno las partes a soldar y disolviendo los óxidos
formados.
- como desoxidantes porque tienen mayor afinidad para combinarse con el oxígeno que
la afinidad que tiene el metal.
Su punto de fusión es (debe ser) menor que el de la soldadura para que los óxidos superficies
se disuelvan antes de fundirse la soldadura.
Su densidad (debe ser) es menor que la del metal o soldadura fundida para que las impurezas
que existan floten en la superficie de la masa fundida, al mismo tiempo que protegen de la
oxidación la zona que está por debajo.
5.5.1.
Fundentes para metales nobles
Existen diferentes pastas o líquidos ya preparados por los fabricantes de aleaciones, que
básicamente corresponden a la siguiente fórmula magistral clásica: Bórax 55% Ácido bórico
35% Silicatos, cloruros 10%
5.5.2.
Fundentes para metales No nobles
En la superficie de los metales no nobles tiene lugar una verdadera oxidación cuando están
expuestos al aire, y ésta aumenta en intensidad al elevar la temperatura.
La capa de óxido que se forma en estas aleaciones es gruesa, resistente y muy adherida a la
superficie del metal, que hace que su eliminación sea difícil porque se ha visto que tanto el
óxido de cromo como el óxido de níquel forma una capa pasivizante muy compacta que
dificulta o impide la unión de la soldadura al metal si no se la elimina.
Existen diferentes pastas o líquidos ya preparados por los fabricantes de aleaciones, que
básicamente corresponden a la siguiente fórmula magistral clásica:
COMPUESTO
Fluoruro potásico
Ácido bórico
%
50
34
Bórax (tetraborato sódico)
Carbonato sódico
8
csp
Silicatos
csp
ACCIÓN/FUNCIÓN
Disuelven la capa de óxido de cromo y níquel.
Rebaja la temperatura de actividad del bórax, lo que quiere decir, que empieza a actuar antes como
disolvente de los óxidos.
Se usa en soldadura porque en caliente forma boratos, que elimina la película de óxidos.
Producen una atmósfera reductora
Aumenta la viscosidad y fluidez del fundente,
Rebaja más que el sílice el punto de fusión.
Da cuerpo a la escoria aumentado su viscosidad
Elemento de unión entre los componentes del fundente
Desoxidante
Tanto los carbonatos como el sílice, con el calor de la llama forman una escoria o capa de
silicato al reaccionar con los óxidos que es más ligera que el metal fundido, por lo cual flota en
superficie y protege a éste de la oxidación atmosférica durante el paso de líquido a sólido.
5.5. ANTIFUNDENTES.
Norma para una soldadura de precisión: “saber soldar es saber utilizar bien el antifundente”.
ACCIÓN:
La acción del antifundente es limitar la soldadura en las zonas que nosotros deseamos.
Es muy importante poder controlar de esta manera la soldadura fundida, porque en una
superficie, incluso la fuerza de la gravedad actúa sobre ella.
APLICACIÓN:
El antifundente se aplica siempre antes del fundente. Se deja secar, bien espontáneamente o
con la llama del mechero de gas. para aplicarlo se puede utilizar un pincel fino, un instrumento
fino o sencillamente l apunta de un palillo de dientes.
ZONAS DE APLICACIÓN
Con el antifudente se cubren aquellas partes a las que no queremos que fluya la soldadura, y
se hace la delimitación de la zona que se va soldar.
Las zonas a proteger son, en general, todas aquellas partes o zonas a las que por proximidad o
por descuido la soldadura puede fluir y estropear nuestro trabajo (si no completamente, por lo
menos originar una gran pérdida de tiempo a la hora de tener que proceder a retoques para
eliminarla). Pero especialmente: Márgenes de coronas Puntos de contactos Bordes de las
ataches.
MATERIAL
Lo más aconsejable es utilizar los antifundentes y preparados, En su defecto se puede utilizar:
Lápiz de grafito: pintando alrededor de la zona de la soldadura; si la temperatura es alta, el
grafito se quema y actúa como antifundente.
Tiza (carbonato cálcico): disuelta en alcohol no tiene el inconveniente del grafito a alta
temperaturas. Óxido de hierro (rouge de pulir oro): disuelto en alcohol.
6. REQUISITOS PARA UNA BUENA SOLDADURA.
REQUISITO Nº 1 / TÍTULO: LIMPIEZA.
Para que la soldadura pueda fluir y conseguir una impregnación correcta de la pieza original es
necesaria una superficie metálica limpia.
Todo óxido de las superficies a soldar debe eliminarse mediante lijado.
REQUISITO Nº 2 / TÍTULO: CALENTAMIENTO.
Las piezas originales deben calentarse hasta la temperatura de trabajo de la soldadura.
La temperatura de trabajo es la temperatura a la que la soldadura fluye sobre la pieza original.
REQUISITO Nº 3 / TÍTULO: FUNDENTE.
Casi todas las aleaciones de metales preciosos contienen pequeñas cantidades de metales no
preciosos y se oxidan al calentarse.
Los óxidos superficiales impiden que la soladura fluya y, por lo tanto, es indispensable usar
algún fundente en cantidad suficiente para disolver los óxidos.
REQUISITO Nº 4 / TÍTULO: AFINIDAD.
Debe existir una afinidad entre el material de las piezas y el de la soldadura.
El objetivo es que la soldadura pueda difundir en el retículo metálico de la pieza. La soldadura
debe tener además suficiente resistencia mecánica.
REQUISITO Nº 5 / TÍTULO: INTERTICIO O ESPACIO ENTRE LAS PIEZAS.
Las superficies a soldar deben colocarse paralelamente.
Si el perfil es desigual existe el peligro de formación de poros de rechupados.
Los poros de rechupados debilitan la unión y pueden originar decoloraciones en la boca.
El intersticio óptimo para soldar es de 0.05 a 0.2 mm. De este modo se logra que la soldadura
se introduzca en el intersticio gracias a la acción capilar.
Si la distancia es mayor debe intercalarse un trozo adecuado del mismo metal de la pieza. Las
superficies soldadas deben tener como mínimo 6 a 8 mm2 y ser mayores verticales que
horizontalmente.
REQUISITO Nº 6 / TÍTULO: REVESTIMIENTO.
El revestimiento para soldar debe ser poroso para permitir un rápido calentamiento.
El bloque para soldar debe ser lo más reducido posible para poder calentar uniformemente y
que no quiten calor a las piezas a soldar.
Al fraguar el revestimiento para soldar debe mantener constante su volumen para que no
provoque cambio de posición de los segmentos a soldar ni varíe la abertura del intersticio.
REQUISITO Nº 7 / TÍTULO: ANTIFUNDENTE.
Limitar la zona de la soldadura usando de forma correcta el antifundente.
Es muy importante poder controlar de esta manera la soldadura fundida, porque en una
superficie, incluso la fuerza de la gravedad actúa sobre ella.
7. TECNICA BASICA DE SOLDADURA.
7.1. CRONOLOGIA.
Una soldadura se puede realizar por los siguientes pasos:
1. Se procederá a colocar el anti fundente en las zonas elegidas.
2. Hacer un precalentamiento tanto el revestimiento a la estructura metálica a soldar, se
puede hacer con la propia llama del soplete.
3. Con la llama se va calentando el bloque uniformemente.
4. Se ajusta la llama y se concentra dirigida a la unión a soldar aplicando la zona
reductora de la llama.
5. Cuando las piezas a soldar adquiere un color rojizo se coloca la soldadura con el
fundente y debe fluir inmediatamente.
6. Una vez fundida la soldadura se retira la llama, se deja enfriar y si es el caso
tratamiento térmico.
7. Se comprueba si el espacio ha sido rellenado con suficiente soldadura y si es necesario
se rellena más.
7.2. PRECAUCIONES.
- La soldadura si no fluye inmediatamente es que no se ha efectuado la técnica
correctamente en esta situación mejor que insistir es empezar de nuevo otra vez.
- El material de aporte o soldadura sigue a la llama del soplete y es mejor hacerlo de
arriba abajo.
8. UNION DE LA SOLDADURA.
En la actualidad se hacen menos soldadura, porque los colado ofrecen gran exactitud.
Pero si necesitamos precisión, y es una prótesis con números pilares, esta precisión es
discutible, aun en hoy en día.
En este caso sería recomendable, colar cada pilar por separado, hacer su prueba en boca y
tomar una llave (escayola, silicona, resina, revestimiento) para proceder a la soldadura de las
piezas.
De esta forma se consigue mayor precisión.
Es cierto que durante la soldadura puede haber distorsión, pero este inconveniente se puede
reducir o eliminar con la debida técnica.
8.1. CONFIGURACION DE LA UNION DE SOLDADURA.
El tamaño y la forma del conector soldado terminado deben satisfacer las exigencias de la
prótesis en cuanto a resistencia, estética e higiene.
En general, cuanto mayor sean las dimensiones bucolinguales y oclusogingival, mas fuerte será
la unión. La dimensión oclusogingival es especialmente importante.
Las condiciones del ambiente oral limitan la libertad en cuanto al diseño de las juntas de unión.
En respuesta a estas demandas, es necesario modificar las configuraciones rectangulares, que
ofrecen la máxima resistencia.
8.2. TRATAMIENTO TERMICO.
Desde el punto de vista metalográfico, el calor que se aplica a la zona a soldar origina una
alteración de su estructura cristalina, de intensidad variable según sea la cantidad de calor y el
tipo de aleación.
Por esta circunstancia después de hecha una soldadura es necesario realizar el tratamiento
térmico para reordenar estructuralmente la zona y conseguir las propiedades mecánicas
deseadas.
Este tratamiento térmico se debe hacer siempre después de soldar incluyendo puentes,
ataches y prótesis removible.
8.3. ESTRUCTURA DEL METAL.
Como la intensidad de calor es variable a medida que nos alejamos de la zona soldada
metalograficamente se originan estructuras de diferente tamaño del grano.
Los tratados de soldadura diferencia 4 zonas:
ZONA EXTERNA:
Es la que está en contacto con la soldadura. Tiene la misma temperatura que la soldadura.
En esta zona tiene lugar la unión con la soldadura y un crecimiento del grano.
ZONA DE CRECIMIENTO:
En esta zona se observa un crecimiento ligeramente menor al crecimiento del grano en la zona
externa.
ZONA DE TRANSICION:
En la zona intermedia entre las zonas que han sufrido cambios en su estructura metalográfica
por el tratamiento térmico por el efecto del calor de la soldadura de la zona normal.
Esta zona, la zona de transición, sufre una recristalizacion gradual, más acusada hacia la parte
en contacto con la zona de crecimiento, y prácticamente nula hacia la zona no afectada.
ZONA NO AFECTADA:
Esta zona no ha sufrido cambios en su estructura metalográfica, por el tratamiento térmico por
el efecto del calor de la soldadura.
8.4. ESTRUCTURA DE LA SOLDADURA.
Hay que tener en cuenta que una soldadura es un colado y enfriado y que va a tener las
mismas fases de cristalización que el proceso de Milkin.
Esto provoca una estructura transcristalizada que mecánicamente es muy desfavorable y que
se intenta resolver mediante tratamiento térmico.
8.5. DISTORSION.
Cuando el metal se somete a altas temperaturas se originan una expansión en masa. Esto se
traduce en una distorsión. Su magnitud dependerá de lo siguiente:
1. La superficie afectada por el calor.
2. Intensidad de la temperatura.
3. El tipo de enfriamiento.
4. El espacio entre las piezas.
5. Los cambios que pueda provocar el revestimiento.
8.6. FRACTURA.
Esta fractura puede estar causada por lo siguiente:
1. Porosidad.
2. Inclusiones no metálicas.
3. Zona de concentración de tensiones por un mal diseño.
4. Defectos superficie que influyen en la resistencia de la soldadura.
5. La fatiga mecánica.