Effect of laser welding on the titanium composite tensile bond strength

ABSTRACT

The aim of this study was to analyze the shear bond strength between commercially pure titanium, with and without laser welding, after airbone-particle abrasion (Al2O3) and 2 indirect composites. Sixty-four specimens were cast and divided into 2 groups with and without laser welding. Each group was divided in 4 subgroups, related to Al2O3 grain size: A - 250 µm; B - 180 µm; C- 110 µm; and D - 50 µm. Composite rings were formed around the rods and light polymerized using UniXS unit. Specimens were invested and their shear bond strength at failure was measured with a universal testing machine at a crosshead speed of 2.0 mm/min. Statistical analysis was carried out with ANOVA and Tukey's test (á=0.05). The highest bond strength means were recorded in 250 µm group without laser welding. The lowest shear bond strength means were recorded in 50 µm group with laser welding. Statistically significant differences (p<0.05) were found between all groups. In conclusion, airborne particle abrasion yielded significantly lower bond strength as the Al2O3 particle size decreased. Shear bond strength decreased in the laser welded specimens.

RESUMO

O objetivo deste estudo foi analisar a força de união entre o titânio comercialmente puro com solda e sem solda modificado por partículas de óxido de alumínio (Al2O3) e duas resinas indiretas. Um total de 64 espécimes foram fundidas e divididas em dois grupos sem solda e com solda a laser. Cada grupo foi novamente divididos em 4 subgrupos, de acordo com o tamanho de partículas de óxido de alumínio utilizado: A - Al2O3 (250 µm); B - Al2O3 (180 µm); C- Al2O3 (110 µm); D - Al2O3 (50 µm). Anéis de resina foram polimerizados ao redor das hastes de titânio no equipamento UniXS. Os espécimes foram embutidos em gesso e a força de união foi mensurada com auxílio da máquina de ensaios universais. ANOVA e teste de Tukey (p<0,05) foram utilizados para análise estatística. Os maiores valores de força de união foram registrados no grupo de 250 µm sem solda a laser. Os menores valores foram registrados para o grupo de 50 µm com solda a laser. Alterações estatisticamente significantes foram observadas entre todos os grupos (p<0,05). As forças de união diminuíram significantemente com a diminuição dos tamanhos das partículas de óxido de alumínio. A força de união diminuiu nas amostras que receberam a solda a laser.