베릴륨에서 논 베릴륨으로, 논 베릴륨 시대가 도래했다. 베릴륨 메탈에 이미 익숙해진 기공 작업환경이지만 차츰 논베릴륨을 준비해나가자. 논 베릴륨 메탈에서 중요한 것은 무엇인가? 이상진 소장(석진치과기공소)은 열팽창계수, 산화막 형성, 흐름성, 강도, 탄력성 등을 체크할 필요가 있다고 강조했다. 이번호에서는 논 베릴륨 메탈 선택과 사용 시 주의해야 할 점을 알아보고 임상에서 논 베릴륨 메탈을 유용하게 사용할 수 있는 방법을 살펴보기로 한다.
메탈과 포세린의 선택은 두 물질간 열팽창계수를 먼저 확인하라
세라믹 합금 구입 시 가장 먼저 확인해야 할 사항은 무엇일까? REX 시리즈를 25년 이상 사용해온 이 소장은 ‘열팽창계수’를 먼저 확인할 것을 당부했다. 보통 메탈과 포세린을 굽고 나면 상대적으로 메탈이 먼저 식은 다음 포세린이 식는다. 그러나 열팽창계수가 너무 크면 포세린이 먼저 식고 내부에서 메탈이 뒤늦게 식은 후 확장되어 crack이 발생한다. 결국 포세린이 파절되는 것이다. 따라서 메탈의 열팽창계수가 14.2라면 포세린의 열팽창계수는 ±0.2가 가장 이상적이다. 이 소장은 “크랙이 발생한다면 메탈과 포세린 두 가지 물질의 열팽창계수가 맞는지 확인해 볼 필요가 있다”며 포세린 제작에서 중요한 것 중의 하나로 열팽창계수를 꼽았다.
산화막 제거는 알루미늄 옥사이드 사용
열팽창계수 이외에 고려해야 할 것은 캐스팅 시 얼마나 흐름성이 좋은가, 산화막이 어떻게 형성되느냐는 점이다. 베릴륨이 들어있는 메탈의 경우 산화막 자체가 많이 생기지 않았으나 논 베릴륨을 사용하고부터는 상황이 달라졌다. 이상적인 산화막을 은은한 회색빛으로 평가하고 있지만 논 베릴륨은 거의 검정색을 나타내기 때문이다. 이 소장은 “산화막이 두꺼우면 본딩력이 약화될 수 있고 색상에도 문제가 될 수 있다”며 완벽하게 산화막을 제거하고 싶다면 알루미늄 옥사이드를 이용해 제거하고 오펙을 다이렉트로 올리면 문제될 것이 없다고 노하우를 전수했다.
흐름성이 좋아야 메탈변형 없는 보철물 탄생
또 하나는 흐름성이다. 베릴륨은 그 자체가 흐름성을 좋게 만들어 주는 역할을 하기 때문에 문제가 없었지만 논 베릴륨은 말 그대로 베릴륨이 없어 흐름성의 부재가 발생한다. 결국 논 베릴륨 메탈을 캐스팅 시 흐름성 문제를 보완하기 위해서는 링퍼네스 온도를 높여야만 한다. 그러나 이 소장은 온도가 높아질수록 표면이 거칠어진다며 “보통 870℃를 추천하는데 REX 4를 사용하면 800℃로 낮추어도 충분히 가능하다”고 전하며 이것이 흐름성의 차이라고 언급했다.
표면이 거칠어졌다는 것은 코핑 자체에 변형이 왔다고 판단되어 그만큼 적합도가 떨어지며 캐스팅 시 메탈의 변형이 올 수도 있기 때문이다. 따라서 가장 이상적인 캐스팅은 링퍼네스 온도를 낮출 수 있으면 최대한으로 낮추어 적용하는 것이라 할 수 있다.
산소와 가스배합율도 챙기자!
또한 토치의 온도는 산소와 가스의 배합율을 잘 맞추면 되는데 그 비율을 잘 모르는 사람이 많다. 일반적으로 제공하는 비율은 프로판가스:산소를 0.5:3으로 본다. 여기서 산소가 높아지면 온도가 올라간다. 이 소장은 가스와 산소의 비율을 10:30으로 맞추어 결국 1:3의 비율로 사용한다고 밝혔다. 배합을 1:2로 하면 온도가 낮아지므로 1:3이 가장 적당하다고 말하며 결국 “캐스팅이 안 된다고 애꿎은 온도만 올리기 보다는 적당한 배합률을 찾아 적용하는 것이 중요하다”고 전했다.
캐스팅 버블현상의 주범, 알루미늄 옥사이드의 재사용
메탈이 과열되면 산화막이 생성되며 내부에서 가스가 올라온다. 일반적으로 메탈과 포세린의 관계가 중요한가? 라고 생각하기 쉽지만 실제적으로 메탈 하나의 선택이 결국은 포세린의 crack을 결정하고 기포를 생성하는 것과 연관이 된다.
메탈의 수축과 팽창은 곧 crack으로 연결된다. 메탈과 포세린의 열팽창계수가 다르면 가로로 crack이 온다. 또한 메탈의 재사용이 많을수록 기포가 나올 확률이 배로 증가한다고 생각하면 된다.
이 소장은 세미나에서 산화막이 많이 생기면 알루미늄 옥사이드처리를 하고 오펙을 바로 올리라고 했는데 그래도 기포가 나온 경우가 있었다며 나중에 알아보니 거의 대부분의 기공소가 알루미늄 옥사이드를 재사용해서 그런 것이라면서 “크리스탈 입자라서 칼날처럼 날카로운 가루를 재사용 하다보면 입자가 무뎌진다”며 알루미늄 옥사이드가 메탈의 표면을 거칠게 하는 작용도 하지만 클리닝의 역할도 하는데 주목적을 잃어버린 것이 되므로 재사용을 하지 않을 것을 당부했다.
ㆍ제조원 : Pentron Alloys LLC(미국)
ㆍ수입원 및 판매원 : ㈜영진종합상사
ㆍ문의 : 02-753-6635
| MR Key Point ▲ REX 4는 베릴륨이 함유되어 있지 않은 니켈-크롬 세라믹 알로이다. |
