| A | B | C | D | E | F | G | H | I | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | V | W | X | Z | 3D | Alle

Galvanoforming in der Zahntechnik

Galvanoforming bezeichnet in der Zahntechnik ein elektrochemisches Fertigungsverfahren, bei dem Feingold aus einem Elektrolytbad auf eine elektrisch leitfähig gemachte Oberfläche abgeschieden wird. Das dabei entstehende, sehr dünne Formteil aus reinem Gold – etwa ein Kronenkäppchen – wird als Galvanokäppchen bezeichnet, eine vollständig fertiggestellte, verblendete Krone auf dieser Basis als Galvanokrone. Nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) wurden Galvanotechniken zunächst nur zur Vergoldung von Modellgussgerüsten und zur Herstellung von Metallstümpfen genutzt; seit den 1980er-Jahren ermöglichen neue Goldelektrolyte und programmierbare Galvanisiergeräte darüber hinaus, dass galvanisch abgeschiedene Formteile selbst zu Bestandteilen von Zahnersatz werden – etwa als Kronen- und Brückengerüst oder als Sekundärteil einer Doppelkrone. Dieser Beitrag beschreibt das Fertigungsverfahren selbst mit seinen chemisch-physikalischen Grundlagen; die klinischen Vergleichsdaten zu gegossenen und galvanisch hergestellten Doppelkronen-Sekundärteilen sind im Beitrag zu Konuskrone dargestellt und werden hier nicht wiederholt.

Verfahrensprinzip: Elektrolyse und Goldbad

Galvanoforming beruht auf dem physikalisch-chemischen Prinzip der Elektrolyse: In einem Gleichstromkreis fließt Strom durch ein Elektrolytbad, wodurch Metallionen an der negativ geladenen Kathode reduziert und dort als zusammenhängende Metallschicht abgeschieden werden. Damit ein zahntechnisches Formteil – etwa ein Kunststoff-Duplikatstumpf oder eine keramische Primärkrone – als Kathode wirken kann, muss seine Oberfläche zunächst elektrisch leitfähig gemacht werden. Dazu wird sie hauchdünn mit einem Leitsilberlack beschichtet, üblicherweise durch Pinselauftrag, seltener durch Sprühen oder Tauchen; der Pinselauftrag hat sich in der Praxis durchgesetzt, weil er die gleichmäßigste und am besten reproduzierbare Schichtstärke ermöglicht.

Als Elektrolyt dienen heute nahezu ausschließlich cyanidfreie Goldsulfitbäder auf Basis eines ungiftigen Gold-Sulfit-Komplexes. Handelsübliche Konzentrate enthalten üblicherweise rund 8 g Gold pro Liter. Die Bäder reagieren empfindlich auf Verunreinigungen und Temperaturschwankungen und besitzen eine begrenzte Haltbarkeit: Mit der Zeit oxidiert das Sulfit im Bad zunehmend zu Sulfat, wodurch sich die pro Stromeinheit abgeschiedene Goldmenge unkontrolliert verringert. Abgelaufene Bäder werden deshalb nicht mehr verwendet, sondern dem Edelmetallrecycling zugeführt.

Die abgeschiedene Goldmenge ist im Wesentlichen proportional zur eingestellten Stromstärke und zur Prozesszeit. Maßgeblich für eine gleichmäßige Schichtbildung ist die Stromdichte, also die auf die Werkstückoberfläche bezogene Stromstärke; sie liegt beim zahntechnischen Galvanoforming üblicherweise im Bereich von etwa 0,5 bis 5 A/dm² und wird an Form und Größe des Werkstücks angepasst. Moderne Galvanisiergeräte steuern Stromstärke und Zeit automatisiert und programmiert, bis die gewünschte Schichtdicke erreicht ist. Für ein vollständiges Kronengerüst liegt diese in der Regel bei rund 0,2 mm; das Gewicht des fertigen Gerüsts variiert je nach Zahngröße von etwa 0,2 bis 1,2 g. Scharfkantige Konturen und spitze Innenwinkel am Formkörper stören die gleichmäßige Abscheidung und können zu Grat- oder Knospenbildung sowie zu einer als „Winkelschwäche“ bezeichneten strukturellen Schwachstelle führen; abgerundete Präparations- und Modellationsformen gelten deshalb als Voraussetzung für ein gutes Galvanisierergebnis.

Bei der galvanischen Herstellung von Sekundärteilen für Doppelkronen wird die Leitsilberschicht in einer deutlich geringeren Stärke von etwa 8 bis 12 µm direkt auf das hochglanzpolierte Primärteil aufgetragen; dieses wird anschließend als Kathode in das Goldbad gegeben, sodass das Sekundärteil unmittelbar formkongruent auf dem Primärteil aufwächst. Das galvanisierte Käppchen wird danach mit einem Kompositkleber in die vorbereitete, herausnehmbare Suprakonstruktion eingeklebt.

Materialeigenschaften des galvanisch abgeschiedenen Golds

Das galvanisch abgeschiedene Gold unterscheidet sich in mehreren Eigenschaften deutlich von gegossenen Legierungen. Es handelt sich um nahezu reines Feingold ohne zulegierte, oxidierbare Metalle; die Verbindung zu einer aufgebrannten Verblendkeramik ist dadurch – anders als bei der klassischen Metallkeramik – rein mechanischer Natur und setzt vor dem Verblenden ein Aufrauen der Oberfläche durch Sandstrahlen sowie einen sogenannten Bonderbrand voraus. Anders als gegossene Gerüste ist das galvanisch abgeschiedene Gold nach Angaben der DGZMK poren- und lunkerfrei. Die Härte des frisch abgeschiedenen Goldes liegt bei etwa 130 HV0,1 und sinkt durch die Temperaturbehandlung beim keramischen Brennen auf rund 30 HV0,1 ab. In einer älteren, kontrollierten In-vitro-Vergleichsuntersuchung fiel der Randschluss galvanisch hergestellter Kronenkäppchen im Vergleich zu konventionell im Wachsausschmelzverfahren gegossenen Kronen statistisch signifikant günstiger aus; computergestützt konstruierte und CAD/CAM-gefertigte Gerüste erreichen nach anderen Untersuchungen ebenfalls tendenziell eine bessere Passung als manuell modellierte Gussarbeiten – ein direkter Vergleich zwischen Galvanoforming und CAD/CAM-Fertigung liegt nach aktueller Recherche nicht vor.

Merkmal	Galvanoforming	Guss (Wachsausschmelzverfahren)	CAD/CAM (Fräsen/Sintern)
Werkstoff	Feingold, kein Legierungszusatz	Edelmetall- oder Nichtedelmetalllegierungen	Zirkonoxidkeramik, Titan oder Kobalt-Chrom
Gefüge	poren- und lunkerfrei	gussbedingte Poren/Lunker möglich	fertigungsbedingt in der Regel homogen
Verbindung zur Verblendkeramik	rein mechanisch (nach Sandstrahlen und Bonderbrand)	metallurgisch über eine Oxidschicht	materialabhängig
Eignung für große Brückenspannen	eingeschränkt; Zwischenglieder werden separat gegossen und angefügt	gut geeignet	gut geeignet

Anwendungsbereiche in der Zahntechnik

Galvanoforming wird für drei unterschiedliche Restaurationstypen eingesetzt. Am längsten etabliert ist die Fertigung vollständiger Kronengerüste (Galvanokronen): Auf einem elektrisch leitfähig gemachten Duplikatstumpf wird ein Käppchen aus Feingold abgeschieden, das anschließend mit Verblendkeramik verblendet wird. Für Brücken sind zusätzliche Arbeitsschritte nötig, da sich voluminöse Brückenzwischenglieder wegen der auf sie einwirkenden Kaukräfte nicht unmittelbar galvanisch formen lassen: Sie werden konventionell in Wachs modelliert, gegossen und anschließend mit den galvanisierten Kronenkäppchen durch Laserschweißen oder durch Sintern mit einem Feingoldsinterpulver verbunden. Zur Langzeitbewährung solcher Galvanobrücken liegen nach Angaben der DGZMK bislang keine ausreichenden Daten vor.

Die heute wohl bekannteste Anwendung ist die Fertigung der Sekundärteile für Doppelkronen – etwa bei der Teleskopkrone und der Konuskrone sowie bei implantatgetragenem kombiniertem Zahnersatz im Rahmen einer implantatgetragenen Prothese. Das galvanisierte Außenteleskop wird dabei direkt auf dem hochglanzpolierten Primärteil abgeschieden und anschließend in die herausnehmbare Suprakonstruktion eingeklebt. Als Primärteile kommen sowohl gegossene oder gefräste Metallgerüste aus Edelmetall- oder Kobalt-Chrom-Legierungen als auch Zirkonoxid-Primärkronen in Frage.

Vor- und Nachteile des Galvanoforming-Verfahrens

Als Fertigungstechnik bringt Galvanoforming spezifische Vorteile, aber auch technische Grenzen mit sich.

• Hohe Passgenauigkeit durch einen automatisiert und reproduzierbar gesteuerten Abscheidungsprozess
• Poren- und lunkerfreies Gefüge, anders als bei gegossenen Gerüsten
• Hohe Biokompatibilität durch nahezu reines, korrosionsfreies Feingold ohne oxidierbare Legierungsbestandteile
• Geringer Materialverbrauch durch die sehr dünne Schichtstärke im Vergleich zu einer Vollgusskrone
• Goldfarbene, dünne Metallunterlage als günstige Ausgangsbasis für eine keramische Verblendung

Diesen Vorteilen stehen Nachteile gegenüber:

• Mehrstufiges, technik- und erfahrungsabhängiges Verfahren; unregelmäßige Konturen und der Leitsilberauftrag erfordern zahntechnische Erfahrung
• Elektrolytbäder reagieren empfindlich auf Verunreinigungen und Temperaturschwankungen und besitzen eine begrenzte Haltbarkeit
• Für großvolumige Bauteile wie Brückenzwischenglieder nicht direkt einsetzbar; diese müssen weiterhin konventionell gegossen und mit dem galvanisierten Käppchen verbunden werden
• Nur mechanische, keine metallurgische Verbindung zur Verblendkeramik, wodurch vor der Verblendung zusätzliche Arbeitsschritte wie Sandstrahlen und Bonderbrand nötig sind
• Gegenüber dem konventionellen Guss aufwendigerer, mehrstufiger Herstellungsprozess mit spezieller Gerätetechnik

Klinische Bedeutung

Klinisch ist vor allem die hohe Passgenauigkeit des galvanisch abgeschiedenen Goldes von Bedeutung: Ein spannungsfreier, exakter Sitz an der Präparationsgrenze begünstigt eine gute marginale Adaptation und kann die Plaqueanlagerung am Kronenrand erschweren. Die Biokompatibilität von Feingold macht das Verfahren zudem zu einer möglichen Option bei Patientinnen und Patienten mit bekannter Unverträglichkeit gegenüber Bestandteilen konventioneller Gusslegierungen. Für Galvanokronen als Einzelzahnersatz liegt eine ältere kontrollierte klinische Verlaufsbeobachtung vor, die im Vergleich zu Glaskeramik-Kronen (Dicor) über mehrere Jahre eine deutlich höhere Erfolgsquote der Galvanokronen nahelegt. Zu den klinischen Vergleichsdaten zwischen gegossenen und galvanisch hergestellten Sekundärteilen bei Doppelkronen siehe den Beitrag zu Konuskrone – er wird an dieser Stelle nicht erneut dargestellt, um Doppelungen zu vermeiden.

Kosten und Kassenleistung

Galvanoforming ist ein zahntechnisches Herstellungsverfahren und keine eigenständig abrechenbare zahnärztliche Leistung; eine eigene GOZ-Position hierfür existiert nicht. Die Kosten schlagen sich als Teil der zahntechnischen Material- und Laborrechnung innerhalb der Gesamtrechnung für die jeweilige Restauration nieder – etwa für eine Galvanokrone, eine Galvanobrücke oder die Sekundärteile einer Doppelkronenprothese. Die gesetzliche Krankenversicherung übernimmt hierfür grundsätzlich nur den befundbezogenen Festzuschuss zur zahnmedizinisch vorgesehenen Regelversorgung; die darüber hinausgehenden Kosten werden privat getragen. Eine ausführliche Aufstellung der GOZ-Positionen und Festzuschüsse für Doppelkronenprothesen ist in den Beiträgen zu Konuskrone und Teleskopkrone zusammengestellt und wird hier nicht dupliziert.

Literatur

Literatur und Quellenangaben

• Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK): Wissenschaftliche Stellungnahme – Galvanotechnik zur Herstellung von Zahnersatz. dgzmk.de
• Pospiech P. Werkstoffkundelexikon – Galvanoforming. Dentalwelt (Spitta Verlag), veröffentlicht 30.06.2020. dentalwelt.spitta.de
• Erpenstein H, Borchard R, Kerschbaum T. Long-term clinical results of galvano-ceramic and glass-ceramic individual crowns. J Prosthet Dent. 2000;83(5):530–534. doi: 10.1016/S0022-3913(00)70010-2
• Holmes JR, Pilcher ES, Rivers JA, Stewart RM. Marginal fit of electroformed ceramometal crowns. J Prosthodont. 1996;5(2):111–114. doi: 10.1111/j.1532-849X.1996.tb00284.x
• Gernet W, Biffar R, Schwenzer N, Ehrenfeld M, Beuer F. Zahnärztliche Prothetik. 5. Auflage. Thieme Verlag; 2017.
• Diedrichs G, Rosenhain P. Galvanoforming – Bioästhetik in der restaurativen Zahnheilkunde. Verlag Neuer Merkur; 1995.

Aktualisiert am: 6. September 2026

Verantwortlicher Autor