Aufgrund seiner geringen Dichte ist Titan ein Leichtmetall mit nur etwa einem Viertel des Gewichtes von Gold. Reines Titan wird in Gradeinheiten von 1 - 4 eingeteilt, Legierungen weisen den Grad 5 - 8 auf. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Titans von 9,6 entspricht etwa dem des natürlichen Zahnschmelzes. Die geringe Wärmeleitfähigkeit von 21,4 W/mK macht eine Unterfüllung in der zahnmedizinischen Behandlung als Thermoschutzschicht überflüssig, ohne dabei die Pulpa zu gefährden. Der Schmelzpunkt beträgt 1.668°C, weshalb nur Hochfrequenz- und Lichtbogenschmelzung in der Zahntechnik möglich und sinnvoll sind. Da schmelzflüssiges Titan hohe chemische Reaktivität aufweist, können Technologien wie Erschmelzen, Vergießen oder Verschweißen und Lasern nur in einer Schutzgasatmosphäre unter Argon oder Helium erfolgen.
Die Härte reinen Titans beträgt 90 - 120 HV. Durch technologisch bedingte Verunreinigungen bei der Herstellung und während der Verarbeitung kann der Härtegrad um ein Mehrfaches ansteigen und sich dadurch eine negative Außenschicht, die „Alpha-case“ bilden. Titan besitzt eine hohe Affinität zu Sauerstoff, wodurch das Material auf der Oberfläche eine Passivierungsschicht erhält. Diese Oxid-Schicht mit keramischem Charakter besteht aus Titan-Oxid. Sie verhindert korrosive Angriffe und ist Träger der biokompatiblen Eigenschaften des Materials.
In Titangußanlagen kann nicht unbedingt jede Art von Metall bzw. Legierung ohne Einschränkung verarbeitet werden. Es muß darauf geachtet werden, daß es sich bei entsprechendem Bedarf und bei der Anwendung um Geräte handelt, welche zum Erschmelzen und Vergießen von niedrigschmelzenden Metallen bis hin zum höchstschmelzenden Titan geeignet sind. Darüber hinaus sollten sie über ein extrem hohes Vakuum und eine maximale Argongas-Flutung in der Schmelz- und Gießkammer verfügen, um einerseits dem Schmelz- und andererseits dem Gießprozeß zu dienen. Die Anwendung spezieller Titan-Einbettmassen neuester Generation erzielt Gußobjekte mit erstaunlich glatter, homogener, fast glänzender und „alpha-case“-freier Oberfläche. Während des Aufheiz- bzw. Sinterungs-Prozesses kommt es in Temperaturbereichen oberhalb von 850°C zu Reaktionen zwischen Aluminiumoxid und Magnesiumoxid, wobei sich kleine, regulär geformte Kristalle als Doppeloxide bilden. Dadurch wird die auch bei einem Titanguß für die Passungsgenauigkeit benötigte Expansion erzeugt und gezielt genutzt. Zur Optimierung der Qualität und Passungsgeauigkeit von Zahnersatz aus Titan hat die Industrie Nachbehandlungs- und Bearbeitungs-Systeme entwickelt. Sowohl die Lasertechnologie in der Fügetechnik, als auch Fräser und Polierer für die Oberflächenbearbeitung, sowie spezielle Keramikmassen für ästhetische Verblendungen tragen dazu bei, daß der biokompatible Werkstoff Titan sein „Negativ-Image“ verloren hat.

Große Therapievielfalt bei kleinen Kosten

Titan läßt sich heute genauso unproblematisch verarbeiten und verblenden – sowohl keramisch als auch mit modernen Verblend-Kompositen – wie es früher nur mit „herkömmlichen“ Legierungen und Metallen  realisierbar war. Entscheidend hierfür ist ein ausgereiftes, komplettes Titan-System.
Lesen Sie dazu die nachfolgende Übersicht zu den Titan-Gußanlagen.

Redaktion