Lernsituation 3 - Modellierwerkstoffe

Wachse

In Ihrem Labor haben Sie bestimmt schon einige unterschiedliche Wachse kennengelernt. Denn: Wachs ist nicht gleich Wachs. Der Name Wachs steht für eine Stoffgruppe, deren Eigenschaften sie als Werkstoff für verschiedene zahntechnische Fertigungsprozesse unverzichtbar macht. Zunächst schauen wir einmal, was es an verschiedenen Wachsen in der Zahntechnik gibt.

Wachsarten - Brainstorming

Überlegen Sie zunächst für sich, welche unterschiedlichen Wachse (Modellierwachs, rosa Plattenwachs usw.) Sie aus der Zahntechnik kennen und versuchen Sie, die Eigenschaften die das jeweilige Wachse ausmacht, in eigenen Worten zu formulieren.

Wachsarten - Steckbrief

Verfassen Sie – nun in Gruppen – für die unterschiedlichen Wachse jeweils einen kurzen Steckbrief (pro Gruppe eine Wachsart). Dabei hilft Ihnen Ihr Werkstoffkundebuch und/oder das Internet. Erfassen Sie zu dem jeweilgen Wachs alles, was Sie für die Zahntechnik für wichtig erachten. Der jeweilige Steckbrief soll den MitschülerInnen im Anschluss vorgestellt werden.

Physikalische Eigenschaften

Sammeln Sie die physikalischen Eigenschaften, die bei der Vorstellung der Wachsarten vorgekommen sind. Welche davon haben Relevanz für Sie als Zahntechniker? Beschreiben Sie die für die Zahntechnik relevanten physikalischen Eigenschaften gründlich

Dieser Link gibt Ihnen einige Anhaltspunkte zu verschiedenen Wachsen.

Alternative Lernsituation zum Thema Wachse

Der Name Wachs steht für eine Stoffgruppe, deren Eigenschaften sie als Werkstoff für verschiedene zahntechnische Fertigungsprozesse interessant macht. Von diesen physikalische Eigenschaften sollst du vier genauer betrachten, weil du daraus spezifische Verarbeitungshinweise für Wachs ableiten kannst.

Temperaturverhalten von Wachs

Bei niedrigen Temperaturen ist Wachs fest und hart mit teilweise kristallinem Aufbau. Bei Temperaturerhöhung wird Wachs plastisch verformbar; bei weiterer Erhöhung erst dickflüssig und dann zu einer dünnflüssigen Schmelze. Wachse schmelzen und erstarren in einem Temperaturbereich von 5-10°C. Dabei zeigen Sie temperaturabhängige Volumenveränderungen.

Elastoplastisches Verhalten von Wachs

Wachs ist je nach Temperatur spröde (niedrige Temp.) oder elastoplastisch verformbar (höhere Temp.). Der Begriff „elastoplastisch“ beschreibt schon das Problem. Wachs federt, nachdem es verformt wurde, ein gewisses Stück zurück. Das kann man zwar durch schnelles Abkühlen verhindern, aber der Wunsch des Werkstoffes, wieder zurückzufedern, bleibt in Form von Spannungen zurück. Bei späterer Erwärmung holt er dieses Zurückfedern dann nach.

Verbrennen von Wachs

Nichts auf dieser Welt verbrennt rückstandslos!! Wenn Wachs verbrennt, entstehen Kohlendioxid-Dämpfe und je nach Zusammensetzung mehr oder minder aggressive Säuredämpfe.

Oberflächenspannung von Wachs

Wachse bestehen zum Teil aus Fetten. Ähnlich wie eine fettige Pfanne nicht mit kaltem Wasser zu reinigen ist, wird daher Spülmittel (sie beinhalten Tenside als Fettlöser) als Fettlöser benutzen, lässt die fettige Oberfläche von Wachsen das Wasser der Einbettmasse abperlen. Tenside (z.B. in Form von Spülmittel) sorgen dafür, dass die Fette gebunden werden und die Einbettmasse nicht mehr abperlt.

Versuche zu den Wachseigenschaften

Lasse auf verschiedene Temperaturen erhitztes Wachs in Formen erstarren. Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Höhe der Temperatur und dem Grad der Schrumpfung? Welche Verarbeitungshinweise gibst du aufgrund der Versuchsergebnisse für die Wachsver- bzw. bearbeitung?
Lasse Gußwachs, rosa Plattenwachs und Klebewachs im 700°C-Ofen in geschlossenen Schalen verbrennen. Was bleibt zurück? Welche Verarbeitungshinweise gibst du aufgrund der Versuchsergebnisse für die Wachsver- bzw. bearbeitung?
Benetze Wachs mit Spülmittel bzw. speziellem Entspannungsmittel. Vergleiche die Wirkung beim Benetzten der Oberfläche mit Wasser mit unbehandeltem Wachs. Welche Verarbeitungshinweise gibst du aufgrund der Versuchsergebnisse für die Wachsver- bzw. bearbeitung? Wo kann hier im Labor Geld gespart werden?
Verbiege ein längeres Wachsstück (Bisswall) und Wachsdraht. Beobachte das Verhalten des Wachses nach dem Verbiegen bezüglich seiner Elastoplastizität. Welche Verarbeitungshinweise gibst du aufgrund der Versuchsergebnisse für die Wachsver- bzw. bearbeitung?

Vergleich man die Angaben zu Inhaltsstoffen von Wachsen dann erhält man hauptsächlich folgende Angaben:

Deren Herkunft wir mit

angegeben.

Definitionen

Erarbeite aus den obigen Links kurze Definitionen zu den genannten Inhaltsstoffen und Herkunftsarten