Influence de la vitesse de refroidissement sur le profil de contraintes résiduelles dans la céramique d’émaillage : mesures avec la méthode du trou incrémental

INTRODUCTION : La fabrication des couronnes et des bridges génère des contraintes résiduelles dans la céramique d’émaillage et dans l’infrastructure lors du procédé de refroidissement. Les contraintes résiduelles sont un facteur important qui contrôle le comportement mécanique des restaurations. La connaissance de la distribution des contraintes en fonction de la profondeur peut aider à comprendre les échecs, particulièrement le chipping, qui est une problématique répandue avec les prothèses à infrastructure en zircone yttrium. L’objectif de cette étude est d’analyser la variation du profil de contraintes dans la céramique d’émaillage sur infrastructure métal ou zircone, en fonction de la vitesse de refroidissement.
METHODES : La méthode du trou incrémental, souvent utilisée en ingénierie industrielle, a été adaptée à pour être utilisée au niveau de la céramique d’émaillage 1. Le profil de contraintes a été mesuré dans des des disques de 20 mm de diamètre, comprenant une infrastructure de 0.7 mm d’épaisseur en métal ou en zircone yttrium, et une couche de céramique d’émaillage de 1.5 mm d’épaisseur. Trois procédures de refroidissement différentes ont été étudiées.
RESULTATS: Il a été observé que l’amplitude des contraintes mesurées en surface de la céramique d’émaillage augmente avec la vitesse de refroidissement, alors que l’amplitude des contraintes en profondeur diminue. Des contraintes en compression ont été mesurées à la surface de tous les échantillons. En profondeur, des contraintes en compression ont été mesurées au niveau des échantillons à infrastructure métal et des contraintes en traction au niveau des échantillons à infrastructure zircone.
DISCUSSION ET CONCLUSIONS : La vitesse de refroidissement influence l’amplitude des contraintes résiduelles. Celles-ci peuvent influencer le comportement mécanique des bicouches à infrastructure métal et zircone. La nature du matériau d’infrastructure influence la nature des contraintes en profondeur, les échantillons zircone montrant un profil de contraintes beaucoup plus défavorable que les échantillons métal. L’hypothèse de la transformation de phase de la zircone est mise en avant pour expliquer ce comportement.
REFERENCES :
¬¬¬¬¬¬¬1 Mainjot, A., et al. (2011) Dental Materials 27 : 437-444.
Fig 1 Profil de contraintes dans l’émaillage des échantillons zircone. CC= Classic Cooling, MC= Modified Cooling, SC= Slow Cooling.