주조 수축
Casting shrinkage
금속이 식으며 줄어드는 부피 변화
주조 수축이란?
주조 수축은 치과에서 금속 보철물을 만들 때 녹인 금속이 틀 안에서 식고 굳으면서 부피와 길이가 줄어드는 현상입니다. 이 수축을 제대로 보상하지 못하면 크라운이나 인레이가 치아에 꼭 맞지 않게 됩니다.
발생 과정과 단계
치과용 금속 보철물은 주로 로스트 왁스(lost-wax) 주조법으로 만듭니다. 왁스로 보철물 모양을 만들고, 이를 매몰재로 감싼 뒤 가열해 왁스를 태워 없애면 빈 틀(주형)이 생깁니다. 여기에 녹인 합금을 흘려 넣으면 금속이 식으면서 다음 세 단계에 걸쳐 수축합니다.
| 단계 | 내용 | 보상 방법 |
|---|---|---|
| 액체 상태 수축 | 녹은 금속이 응고점까지 식으며 줄어듦 | 주입로(스프루)와 저장부에서 금속이 계속 흘러 들어가 채움 |
| 응고 수축 | 액체가 고체로 바뀌며 줄어듦 | 금속 공급이 끊기지 않도록 주입로 굵기·위치 설계 |
| 고체 상태 수축 | 굳은 금속이 실온까지 식으며 줄어듦 | 매몰재의 팽창으로 주형을 미리 크게 만듦 |
이 가운데 최종 보철물의 크기에 직접 영향을 주는 것은 주로 고체 상태 수축입니다.
보상 방법
고체 상태 수축은 주형을 처음부터 조금 크게 만들어 상쇄합니다. 이를 위해 매몰재의 여러 팽창을 이용합니다.
- 경화 팽창: 매몰재가 굳으면서 생기는 팽창
- 흡수 팽창: 굳는 동안 물과 접촉해 추가로 생기는 팽창
- 열팽창: 주형을 가열할 때 생기는 팽창
합금마다 수축 정도가 다르기 때문에, 사용하는 합금과 매몰재의 조합, 가열 온도, 혼합 비율 등을 맞추어 조절합니다. 응고 단계에서 금속 공급이 부족하면 보철물 내부에 빈 공간이 생기는 수축 기공이 나타날 수 있으므로 주입로 설계도 중요합니다.
알아 두면 좋은 점
- 주조 수축은 피할 수 없는 물리적 성질이므로, 정밀한 보철물은 수축을 없애는 것이 아니라 정확히 보상하는 것이 핵심입니다.
- 보상이 부족하면 보철물이 작아 치아에 끝까지 들어가지 않고, 지나치면 헐거워 틈이 생길 수 있습니다.
- 오늘날에는 주조 대신 디지털 설계 후 깎아 만드는 CAD/CAM 방식이나 세라믹 보철물도 널리 쓰이며, 이 경우에는 재료별로 다른 수축 특성을 고려합니다.
- 보철물이 들뜨거나 씹을 때 불편하다면 치과에서 적합도를 확인받는 것이 좋습니다.
자주 묻는 질문
- 금니가 치아에 잘 안 맞는 것도 주조 수축 때문인가요?
- 주조 수축 보상이 정확하지 않으면 보철물 크기가 달라져 맞지 않을 수 있습니다. 다만 본뜨기 오차, 모형 변형, 치아 상태 변화 등 다른 원인도 있으므로 치과에서 원인을 확인하는 것이 좋습니다.
- 주조 수축 때문에 금니 안에 구멍이 생길 수도 있나요?
- 금속이 굳는 동안 녹은 금속이 충분히 공급되지 않으면 내부에 수축 기공이라는 빈 공간이 생길 수 있습니다. 치과 기공 과정에서는 주입로 설계와 주조 조건을 조절해 이를 줄이려고 합니다.
