Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Implan gigi merupakan suatu perangkat dari bahan biomaterial yang dipasang dan ditanamkan ke tulang rahang melalui pembedahan sebagai pengganti gigi yang hilang. Topografi permukaan implan gigi dengan kekasaran permukaan dan lapisan berpori telah diusulkan untuk meningkatkan osseointegrasi dan induksi pertumbuhan jaringan tulang baru (bone ingrowth) serta mengurangi efek stress shielding akibat modulus Young yang tinggi dari material implan. Studi ini menyajikan pengembangan desain implan gigi dengan lapisan berpori (hybrid porous dental implant) yang dapat mengisi jalur ulir implan melalui metode metal injection molding (MIM). Fokus studi ini yaitu desain, fabrikasi, dan analisa inti padat implan gigi dari Ti-6Al-4V yang dilakukan dengan mempertimbangkan fitur geometri yang mendukung kesuksesan jangka panjang implan gigi serta dapat dilakukannya proses injeksi feedstock Ti-6Al-4V untuk memenuhi cavity pada inti padat implan gigi baik secara simulasi numerik maupun eksperimental.Implan gigi merupakan suatu perangkat dari bahan biomaterial yang dipasang dan ditanamkan ke tulang rahang melalui pembedahan sebagai pengganti gigi yang hilang. Topografi permukaan implan gigi dengan kekasaran permukaan dan lapisan berpori telah diusulkan untuk meningkatkan osseointegrasi dan induksi pertumbuhan jaringan tulang baru (bone ingrowth) serta mengurangi efek stress shielding akibat modulus Young yang tinggi dari material implan. Studi ini menyajikan pengembangan desain implan gigi dengan lapisan berpori (hybrid porous dental implant) yang dapat mengisi jalur ulir implan melalui metode metal injection molding (MIM). Fokus studi ini yaitu desain, fabrikasi, dan analisa inti padat implan gigi dari Ti-6Al-4V yang dilakukan dengan mempertimbangkan fitur geometri yang mendukung kesuksesan jangka panjang implan gigi serta dapat dilakukannya proses injeksi feedstock Ti-6Al-4V untuk memenuhi cavity pada inti padat implan gigi baik secara simulasi numerik maupun eksperimental.

---

Dental implant is a device made of biomaterial that is surgically attached and implanted into the jawbone as a replacement for missing teeth. The surface topography of dental implant with surface roughness and porous coating has been proposed to increase osseointegration and induction of bone ingrowth and reduce the stress shielding effect due to the high Young's modulus of the implant material. This study presents the development of a dental implant design with porous coating (hybrid porous dental implant) that can fill the implant thread path through the metal injection molding (MIM) method. The focus of this study is the design, fabrication, and analysis of the solid core of dental implants from Ti-6Al-4V which was carried out by considering the geometric features that support the long-term success of dental implants and the injection of Ti-6Al-4V feedstock to fill the cavity in the solid core dental implants both numerically and experimentally."

"Kondisi kehilangan gigi dapat menyebabkan gangguan pada efisiensi pengunyahan dan berdampak pada penyakit sistemik. Penggunaan implan gigi menjadi perawatan terbaik dengan manfaat jangka panjang. Untuk mencapai kesuksesan pemasangan implan gigi, produk implan gigi harus memiliki desain optimal guna mempercepat proses osseointegrasi. Alternatif yang dapat meningkatkan osseointegrasi dengan memodifikasi permukaan implan yang berpori. Penelitian ini akan berfokus pada simulasi, desain, dan manufaktur dari screw implan gigi berpori dengan prinsip hybrid porous dimana terdiri dari inti implan gigi yang padat dengan permukaan profil ulir yang berpori. Proses manufaktur akan menggunakan metode metal injection molding (MIM) yang melalui tahapan injeksi, debinding, dan sintering. Hasil green part dari injeksi menggunakan feedstock Ti-6Al-4V yang telah dilakukan menunjukkan adanya kecacatan produk pada profil ulir dan short shot. Proses dilanjutkan ke tahap debinding yang terdiri dari solvent debinding dan thermal debinding. Terakhir, proses sintering dilakukan dengan temperatur 1150°C dan waktu tahan 60 menit. Evaluasi pengamatan mikrostruktur dilakukan untuk mengetahui penampakan dari permukaan berpori yang diketahui memiliki %area porositas sebesar 36.268% untuk produk screw Ti-6Al-4V implan gigi trial.

---

The condition of tooth loss can disrupt chewing efficiency and have systemic implications. The use of dental implants provides the best long-term treatment option. To achieve successful dental implant placement, the dental implant products must have an optimal design to expedite the osseointegration process. An alternative approach to enhance osseointegration is through modifying the implant surface to incorporate porosity. This study focuses on the simulation, design, and manufacturing of porous screw dental implants using the hybrid porous principle, consisting of a solid core implant with a porous threaded surface. The manufacturing process involves metal injection molding (MIM) with stages of injection, debinding, and sintering. The results of the injection process using Ti-6Al-4V feedstock revealed product defects in the threaded profile and short shots. The process then proceeds to the debinding stage, which includes solvent debinding and thermal debinding. Lastly, sintering is conducted at a temperature of 1150°C and a holding time of 60 minutes. Microstructure observations are performed to examine the appearance of the porous surface, which is known to have a porosity area percentage of 36.268% for the trial Ti-6Al-4V screw dental implant product."

"Kehilangan gigi merupakan masalah yang umum terjadi di masyarakat. Untuk itu diperlukan implant gigi dengan desain dan material yang dapat meningkatkan osseointegrasi dan juga kekuatan mekanik yang baik. Salah satu metode untuk membuat implant gigi ini yaitu dengan metode metal injection molding. Wrought material Ti6Al4V dengan dimensi 5 mm x 5 mm x 3 mm yang sudah dilakukan surface treatment dengan pengamplasan grit P80, P180, dan P600 dimasukkan ke dalam cetakan berbentuk kubus dengan dimensi 5 mm x 5 mm x 5 mm kemudian diinjeksikan Feedstock Ti6Al4V hingga cetakan terisi penuh dan menempel pada wrought material Ti6Al4V. selanjutnya dilakukan proses solvent debinding dengan larutan heksana selama 3 jam pada temperature 60 °C dan dilanjutkan thermal debinding dengan temperature 600 °C dengan heating rate 5 °C/menit dengan waktu tahan 60 menit menggunakan atmosfer argon. Proses sintering menggunakan temperature 1150 °C dengan waktu tahan 60 menit, 90 menit, dan 120 menit pada atmosfer argon dengan flow rate 1 liter/menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu tahan sintering berpengaruh pada persentase porositas dan juga kekerasan material Ti6Al4V. Pada kekerasan material porous Ti6Al4V terdapat peningkatan kekerasan sedangkan pada wrought material Ti6Al4V terjadi penurunan kekerasan pada waktu tahan sintering 120 menit karena fenomena pertumbuhan butir. Kekasaran permukaan sangat berpengaruh pada shear bond strength pada permukaan dengan nilai kekasaran permukaan yang tinggi maka shear bond strength juga akan semakin tinggi. Pada penelitian ini hasil shear stress yang tertinggi sebesar 1,5406 Mpa pada kekasaran permukaan Ra sebesar 2,3677 μm

---

Tooth loss is a common problem in society. For this reason, dental implants with designs and materials that can improve osseointegration and good mechanical strength are needed. One of the methods for making dental implants is the metal injection molding method. Wrought material Ti6Al4V with dimensions of 5 mm x 5 mm x 3 mm which has been surface treated with grinding paper P80, P180, and P600 is inserted into a cube-shaped mold with dimensions of 5 mm x 5 mm x 5 mm then injected with Feedstock Ti6Al4V until the mold is filled full and attached to the wrought Ti6Al4V material. The solvent debinding process with hexane was carried out for 3 hours at a temperature of 60 °C and continued by thermal debinding at a temperature of 600 °C with a heating rate of 5 °C/minute with a holding time of 60 minutes using an argon atmosphere. The sintering process uses a temperature of 1150 °C with holding times of 60 minutes, 90 minutes, and 120 minutes in an argon atmosphere with a flow rate of 1 liter/minute. The results showed that the sintering resistance time affects the percentage of porosity and also the hardness of the Ti6Al4V material. In the hardness of the porous Ti6Al4V material there is an increase in hardness, while in the wrought material Ti6Al4V there is a decrease in the hardness at a sintering time of 120 minutes due to the grain growth phenomenon. Surface roughness is very influential on the shear bond strength on a surface with a high surface roughness value, the shear bond strength will also be higher. In this study, the highest shear stress was 1.5406 Mpa at a surface roughness Ra of 2.3677 μm"

"Tesis ini meneliti mengenai persentase keterisian microcavity pada cetakan braket ortodontik dengan proses Metal Injection Molding (MIM). Braket ortodontik memiliki microcavity pada bagian sayap dan dasar (base). Berbeda dengan proses pengisian pada MIM konvensional, proses injeksi/pengisian microcavity (μMIM) harus dilakukan dengan cepat. Pada penelitian ini dilakukan simulasi dan injeksi cetakan braket ortodontik dengan MIM terhadap volume feeder. Feeder 1 memiliki volume (luas penampang runner-gate) kecil dan Feeder 2 memiliki volume (luas penampang runner-gate) besar. Simulasi pada Feeder 1 menghasilkan keterisian penuh pada temperatur material 200oC. Simulasi pada Feeder 2 menghasilkan keterisian penuh pada temperatur material 190oC. Aliran material pada injeksi Feeder 1 tidak dapat mencapai gate pada temperatur material 200oC dan tekanan injeksi 1600 kgf/cm2. Aliran material dapat mencapai ujung Feeder 2 pada temperatur material 165~200oC dan tekanan injeksi 1050~1600 kgf/cm2 namun keterisian cavity produk tidak penuh. Simulasi dan eksperimen injeksi memberikan hasil yang berbeda pada keterisian microcavity. Volume feeder yang lebih besar memberikan keterisian microcavity lebih baik.

---

This thesis examines the filling percentage of microcavity in orthodontic bracket molds using the Metal Injection Molding (MIM). Orthodontic brackets have microcavities on the wing and base. Unlike the conventional MIM, microcavities on the microinjection (μMIM) were filled rapidly. In this study, simulation and injection of orthodontic bracket molds were carried out on the different volumes of the feeder. Feeder 1 was a small volume feeder (smaller cross-sectional area of runner and gate) and Feeder 2 is a large volume feeder (larger cross-sectional area of runner and gate). Simulations on Feeder 1 produce a complete filling at a material temperature of 200oC. Simulation on Feeder 2 produces complete filling at a material temperature of 190oC. The flow of injected material in Feeder 1 was unable to reach the gate at a material temperature of 200oC and an injection pressure of 1600 kgf/cm2. The flow of injected material in Feeder 2 was able to fill the cavity at a material temperature of 165~200oC and an injection pressure of 1050~1600 kgf/cm2 however one of wing (microcavity) was still incompletely filled. Injection simulations and experiments gave different results on the filling percentage of microcavity. A larger feeder volume provides a better filling percentage of microcavity."

"Kebutuhan akan braket ortodontik di Indonesia sangat tinggi mengingat tingginya prevalensi penderita maloklusi di Indonesia. Dalam penelitian ini, braket ortodontik difabrikasi dengan metode Metal Injection Molding dengan menggunakan serbuk Stainless Steel 17-4 PH serta variasi penggunaan sistem binder pada feedstock-nya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan sistem binder berbahan baku lokal pada proses mixing untuk menghasilkan feedstock dalam pembuatan braket ortodontik. Campuran dari Beeswax BW yang merupakan bahan baku lokal, Paraffin Wax PW, Low-Linear Density Polyethylene LLDPE, Ethylene Vinyl Acetate EVA, Stearic Acid SA dicampur dengan serbuk SS 17-4PH dalam berbagai komposisi untuk menghasilkan sifat feedstock yang optimal. Komposisi yang digunakan adalah K1 PW 64, HDPE 35, SA 1, K2 PW 30, BW 30, LLDPE 30, EVA 5, SA 5, K3 PW 20, BW 30, LLDPE 30, EVA 15, SA 5, dan K4 PW 20, BW 30, LLDPE 40, EVA 5, SA 5 dengan powderloading 60. Campuran feedstock tersebut diinjeksikan ke dalam mold braket ortodontik, sampel kotak, dan spesimen uji tarik. Kemudian, green parts dilakukan debinding hingga sintering. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi sistem binder K4 memiliki torsi dan viskositas yang optimal, di mana nilai torsi dan viskositasnya menghasilkan green parts dengan kestabilan bentuk yang baik serta minim retak. Sedangkan untuk sintered parts, K2 menghasilkan sifat mekanis yang secara keseluruhan paling baik karena memiliki kekerasan di atas standard ASTM B883 dan penyusutan volumenya tertinggi sehingga densitas relatifnya tertinggi juga. Hal ini dikarenakan K2 memiliki viskositas yang cukup rendah sehingga menunjukkan lebih banyak aktivitas perpindahan selama proses debinding dan menghasilkan persebaran pori-pori yang seragam dan berukuran kecil. Hal tersebut memudahkan proses densifikasi karena membutuhkan energi yang lebih kecil untuk densifikasi saat proses sintering.

---

The need for orthodontic brackets in Indonesia is very high due to the high prevalence of malocclusion sufferers in Indonesia. In this research, orthodontic bracket is fabricated by Metal Injection Molding method using Stainless Steel 17 4 PH powder and variation of binder system use in its feedstock. The purpose of this study was to develop a local binder system in the mixing process to produce feedstock in the manufacturing of orthodontic brackets. The mixture of Beeswax BW which is a local raw material, Paraffin Wax PW, Low Linear Density Polyethylene LLDPE , Ethylene Vinyl Acetate EVA, Stearic Acid SA is mixed with SS 17 4PH powder in various compositions for produces optimal feedstock properties. The composition used is K1 PW 64, HDPE 35 , SA 1, K2 30 PW, 30 BW, 30 LLDPE, 5 EVA, 5 SA, K3 PW 20, BW 30, LLDPE 30, EVA 15, SA 5, and K4 PW 20, BW 30, LLDPE 40, EVA 5, SA 5 with powderloading 60. The feedstock mixture is injected into the orthodontic bracket mold, box sample, and tensile test specimen. Then, the green parts are done debinding until sintering.

The results of this study indicate that the composition of K4 binder system has optimal torque and viscosity, where the value of torque and viscosity produce green parts with good shape stability and minimal cracking. For the sintered parts, K2 binder system produces the best overall mechanical properties because it has a hardness value above ASTM B883 standard, the highest volume shrinkage so that its relative density is highest as well. This is because K2 binder system has a fairly low viscosity to show more displacement activity during the debinding process and results in a uniform and small pore distribution. This facilitates the densification process because it requires less driving force for densification during the sintering process. "

"Kebutuhan braket ortodonti di Indonesia sangatlah tinggi, hal ini dilatarbelakangi oleh tingginya prevalensi maloklusi di Indonesia. Metal Injection Molding MIM adalah salah satu metode manufaktur yang dapat digunakan untuk memfabrikasi braket ortodontik berkualitas tinggi dengan menggunakan powder loading yang optimal dalam proses manufakturnya. Peningkatan powder loading dapat memberikan peningkatan sifat mekanis dan juga pengetatan toleransi dimensi pada produk yang akan difabrikasi secara massal. Namun, peningkatan powder loading yang melebihi titik optimum juga akan dapat menyebabkan viskositas feedstock yang tinggi dan berpotensi pada penghambatan proses injeksi. Oleh karena itu, studi mengenai penggunaan powder loading yang optimum untuk feedstock local sangatlah penting dalam mempersiapkan proses fabrikasi braket ortodontik lokal. Pada penelitian ini, material baja tahan karat 17-4 Precipitation Hardening SS 17-4 PH digunakan dan dicampur dengan multikomponen system binder lokal yang terdiri atas : beeswax, paraffin wax, LLDPE, EVA, dan SA dengan masing-masing 30, 30, 30 5, dan 5 vol. Setelah mencampur serbuk logam tersebut, feedstock dengan variasi powder loading i.e 60, 62, 64, dan 66 vol. dihasilkan dan diinjeksikan ke dalam cetakan braket ortodontik dan dilanjutkan dengan proses debinding hingga sintering. Produk hasil kemudian akan diuji melalui pengujian densitas metalografi, kekerasan, dan pengujian Tarik untuk mengetahui mikrostruktur yang dihasilkan dan juga sifat mekanis yang dimiliki oleh produk tersebut. Berdasarkan hasil penelitian ini, sampel dengan powder loading 64 vol. memiliki perilaku injeksi yang optimal dengan memiliki torsi yang cukup mendekati torsi dari feedstock braket ortodontik komersial, yaitu 5,4Nm serta hasil injeksi yang baik, serta minim terjadinya cacat ataupun patah. Namun, berdasarkan pengujian metalografi, densitas, dan kekerasan, produk dengan powder loading 66 mampu memberikan sifat mekanis yang lebih optimal dengan hasil shrinkage volume yang minim, namun dapat mencapai densitas, dan kekerasan yang tertinggi.

---

The need for orthodontic brackets in Indonesia is very high, this is motivated by the high prevalence of malocclusion in Indonesia. Metal Injection Molding MIM is one of the manufacturing methods that can be used to fabricate high quality orthodontic brackets using optimal powder loading in the manufacturing process. Increased powder loading can provide improved mechanical properties as well as a tightening of dimensional tolerances for products to be mass fabricated. However, an increase in powder loading that exceeds the optimum point will also cause high feedstock viscosity and potentially inhibit the injection process. Therefore, studies regarding the use of optimum powder loading for local feedstock are very important in preparing the local orthodontic bracket fabrication process.

In this study, stainless steel 17-4 Precipitation Hardening SS 17-4 PH was used and mixed with a local multicomponent binder system consisting of: beeswax, paraffin wax, LLDPE, EVA, and SA with 30, 30, 30 respectively. 5, and 5 vol. After mixing the metal powder, feedstock with a variety of powder loading i.e 60, 62, 64, and 66 vol. generated and injected into the orthodontic bracket mold and followed by the debinding process to sintering. The resulting product will then be tested through metallographic density, hardness, and tensile testing to determine the microstructure produced and also the mechanical properties of the product.

Based on the results of this study, samples with powder loading 64 vol. has optimal injection behavior by having a torque that is close enough to the torsion of a commercial orthodontic bracket feedstock, namely 5.4Nm and good injection results, and minimal occurrence of defects or fractures. However, based on metallographic, density and hardness testing, the product with powder loading 66 is able to provide more optimal mechanical properties with minimal volume shrinkage results, but can achieve the highest density and hardness."

"Maloklusi merupakan salah satu masalah yang umum ditemui pada gigi dan mulut orang Indonesia. Negara ini juga dihadapkan pada masalah yang mengharuskan mengimpor braket dari luar negeri. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk memproduksi braket ortodontik nasional dengan proses metal injection molding MIM di Indonesia, khususnya sintering dengan menggunakan kondisi vakum dengan menggunakan stainless steel 17-4 PH, karena material ini merupakan salah satu material yang umum digunakan untuk aplikasi braket ortodontik. Sintering dilakukan pada empat temperatur yang berbeda, yaitu 1320°C, 1340°C, 1360°C, dan 1380°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat inklusi di dalam stainless steel 17-4 PH pada produk sintering yang kemungkinan adalah senyawa silikon oksida, kromium oksida, atau besi oksida. Densitas relatif meningkat seiring dengan naiknya temperatur sintering karena area porositas yang semakin berkurang. Selain itu, hasil sintering pada 1360 C memiliki kekerasan paling optimal, yaitu sebesar 395 HV dan melebihi kekerasan dari braket ortodontik komersial.

---

Malocclusion is one of the common problems encountered in the teeth and mouth of Indonesian people. This country is also confronted with problems that the bracket have to been imported from abroad. The purpose of this study is to produce national orthodontic bracket with metal injection molding MIM in Indonesia, particularly by using vacuum sintering for 17 4 PH stainless steel because it is a material commonly used for orthodontic bracket applications. Sintering conducted at four different temperatures, at 1320°C, 1340°C, 1360°C, and 1380°C. The results showed that there are inclusions in 17 4 PH stainless steel sintering products, it might be silicon oxide, chrome oxide, or iron oxide. The relative density increases with increasing temperature sintering because the area of porosity are reduced. In addition, the results of sintering at 1360 C has the optimal hardness, which is amounted to 395 HV and higher than commercial orthodontic bracket."