Welding strength of NiTi wires

Abstract

ABSTRACTObjective:To identify the appropriate power level for electric welding of three commercial brands of nickel-titanium (NiTi) wires.Methods: Ninety pairs of 0.018-in and 0.017 × 0.025-in NiTi wires were divided into three groups according to their manufacturers - GI (Orthometric, Marília, Brazil), GII (3M OralCare, St. Paul, CA) and GIII (GAC,York, PA) - and welded by electrical resistance. Each group was divided into subgroups of 5 pairs of wires, in which welding was done with different power levels. In GI and GII, power levels of 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5 and 5 were used, while in GIII 2.5, 3, 3.5 and 4 were used (each unit of power of the welding machine representing 500W). The pairs of welded wires underwent a tensile strength test on an universal testing machine until rupture and the maximum forces were recorded. Analysis of variance (ANOVA) and post-hoc tests were conducted to determine which subgroup within each brand group had the greatest resistance to rupture.Results: The 2.5 power exhibited the lowest resistance to rupture in all groups (43.75N for GI, 28.41N for GII and 47.57N for GIII) while the 4.0 power provided the highest resistance in GI and GII (97.90N and 99.61N, respectively), while in GIII (79.28N) the highest resistance was achieved with a 3.5 power welding.Conclusions: The most appropriate power for welding varied for each brand, being 4.0 for Orthometric and 3M, and 3.5 for GAC NiTi wires.

RESUMOObjetivo:identificar a potência mais adequada para solda elétrica em três marcas comerciais de fios de níquel-titânio (NiTi).Métodos: noventa pares de fios ortodônticos de NiTi, de dimensões 0,018” e 0,017” × 0,025’’, foram soldados por resistência elétrica e distribuídos em três grupos: GI (Orthometric, Marília, São Paulo, Brasil), GII (3M, São José do Rio Preto, São Paulo, Brasil) e GIII (GAC, Yorque, Pensilvânia, Estados Unidos). Cada grupo foi dividido em subgrupos de cinco pares de fios soldados com diferentes níveis de potência. Nos GI e GII, os fios foram soldados com níveis de potência de 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5 e 5; enquanto no GIII as potências utilizadas foram de 2.5, 3, 3.5 e 4. Os pares de fios foram submetidos a um teste de tração até sua ruptura, com registro das forças máximas. Análises de variância (ANOVA) e testes post-hoc foram realizados para determinar qual subgrupo, dentro de cada grupo, obteve a maior força de resistência.Resultados: a potência 2.5 exibiu a menor resistência à ruptura para todos os grupos (43,75 N para o GI; 28,41 N para o GII e 47,57 N para o GIII). A potência 4 mostrou maior resistência à ruptura nos GI e GII (97,90 N e 99,61 N, respectivamente), enquanto no GIII (79,28 N) foi a potência 3.5.Conclusões: os níveis de potência mais adequados variaram para as marcas comerciais, sendo identificados como 4 para Orthometric e 3M, e 3.5 para GAC.