Hoe precisiemachines tandfreesmachines gebruiken voor de perfecte beet

Tandheelkundig frezen ziet er misschien heel anders uit dan wat de meesten van ons beschouwen als reguliere bewerking, maar er zijn enkele opvallende overeenkomsten. Hier is een blik op hoe tandheelkundige instrumenten het kaartje in uw machinewerkplaats kunnen zijn.

Het is een triest feit van het leven dat mensen af ​​en toe last hebben van tandpijn, waarvan sommige een kroon, een implantaat of een brug vereisen.

Maar terwijl u in de tandartsstoel zit en met wijd open mond naar het plafond kijkt, denkt u dan ooit na over het fabricageproces achter tandprothesen? Van welke materialen zijn ze gemaakt en welke soorten CNC-apparatuur en snijgereedschappen zijn nodig om ze te bewerken? En wat onderscheidt tandheelkundige bewerking van het werk dat u elke dag in uw winkel doet?
 

Voor het grootste deel is het een zeer gespecialiseerd proces, met kioskachtige bewerkingscentra en CAD/CAM-systemen aan de stoel die allesbehalve industrieel van aard zijn. Dat gezegd hebbende, blijf lezen, want hoewel je waarschijnlijk nooit een van deze desktop tandheelkundige molens zult bedienen of de taak zult krijgen om een ​​nest van kiesvervangingen te bewerken, is er enige relevante overlap in de snijgereedschappen en materialen die worden gebruikt om deze gespecialiseerde componenten te produceren.

Waarom snijgereedschappen essentieel zijn voor tandheelkundig frezen

Tandfrezen is compleet anders dan wat de meesten van ons beschouwen als verspanen, zegt Kevin Dyer, een manager applicatietechniek bij OSG USA Inc.

Bij machinale bewerkingssystemen met een gesloten lus laadt de operator, meestal een tandarts of tandtechnicus, een blanco, uploadt een scan van de tand van de patiënt en drukt op het starten van de cyclus. Geen wijzigingen in voeding en snelheid, geen gereedschap aanraken, geen programmering of optimalisatie van gereedschapspaden.

Dyer merkt op dat de mensen die de gebruikte apparatuur bedienen geen machinisten zijn, maar veel van de materialen die ze gebruiken zijn hetzelfde.

"De tandheelkundige industrie gebruikt kobaltchroom en titanium, keramiek zoals zirkoniumoxide en aluminiumoxide, en zeer sterke polymeren zoals PEEK en PMMA", zegt Dyer. "En de snijgereedschappen die nodig zijn om deze materialen te bewerken, zijn niet anders dan die nodig zijn in de ruimtevaart-, medische of matrijzenindustrie."

Jaime Dimayuga, ook applicatie-ingenieur bij OSG, wijst er snel op dat veel van deze vingerfrezen en boren een gepatenteerde schacht of voorinstelring hebben waardoor ze ongeschikt zouden kunnen zijn voor gebruik in een typisch 5-assig bewerkingscentrum of multitasking-draaibank. Toch zijn velen niet te onderscheiden van de snijgereedschappen die overal in gereedschapswiegjes te vinden zijn, met coatings en geometrieën die zijn ontworpen om de zojuist beschreven materialen aan te pakken.

"Onze EXOCARB WXL-lijn van kogelfrezen doet bijvoorbeeld geweldig werk op gehard en voorgehard staal, terwijl onze EXOCARB Diamond wordt geleverd met een DLC (diamantachtige koolstof) of met diamant geïmpregneerde CVD-coating", zegt hij. . "Beide zijn ontworpen voor zirconia en keramiek op glasbasis, maar werken even goed in elk hard, schurend materiaal."

Toegegeven, deze snijgereedschappen worden gebruikt om kleine functies in vervangende tanden te snijden, en zijn daarom even klein. Een van de grootste in OSG's tandheelkundige assortiment - een EXOCARB WXS -CRE hoekradius vingerfrees - komt uit op 12 millimeter, terwijl de meeste andere gereedschappen vallen in het bereik van 2 mm en kleiner. Als u tractoronderdelen bewerkt, moet u waarschijnlijk stoppen met lezen en weer aan het werk gaan. Voor iedereen die kleine details moet snijden in vrijwel elk schurend, gehard of anderszins moeilijk materiaal, is tandheelkundig gereedschap misschien wel het juiste middel.

Waar u aan moet denken als u denkt aan freesgereedschap voor tandartsen

Er is een belangrijke uitzondering op de vorige verklaring. Tandfrezen is een zeer gespecialiseerd vakgebied, en veel van de snijgereedschappen die te vinden zijn op speciale websites voor tandheelkundige artikelen, werken gewoon niet op de grotere, algemene CNC-apparatuur die de meeste machinewerkplaatsen gemeen hebben. Voor deze werktuigmachines kunt u beter op zoek gaan naar leveranciers van microfrezen en boren, waaronder OSG. Ervan uitgaande dat u gereedschappen met de juiste coating en geometrie gebruikt, zullen ze even goed werken in de zojuist besproken materialen, maar hebben ze schachten die passen in standaard gereedschapshouders.

Guhring Inc. is een andere bron. Brandon Hull, directeur productbeheer en bedrijfsontwikkeling bij het bedrijf, legt uit dat tandheelkundige instrumenten, met uitzondering van gepatenteerde en vooraf ingestelde ringen, niet zo heel veel verschillen van andere snijgereedschappen voor algemeen gebruik.

"Je hebt het over standaard, zij het zeer kleine, kogelfrezen en boren, die in de hoeken en gaten van tandheelkundige implantaten kunnen komen, evenals EDM-elektroden, machinale bewerking van elektronische printplaten, het maken van matrijzen en andere microtoepassingen, ' zegt hij.

Net als OSG voert Guhring een complete lijn van miniatuur vingerfrezen, inclusief de UNI PRO- en GF300-lijn. Er zijn diamantcoatings beschikbaar, evenals de gereedschappen met een groter bereik en lange hals die nodig zijn voor 5-assige bewerking en het contouren van relatief diepe pockets. En ook hier is de bewerking van gehard staal, superlegeringen of schurende materialen zoals zirkoniumoxide (of grafiet) geen probleem.

Bernd Fiedler, senior global productmanager van Kennametal Inc. voor het frezen van massieve vingertoppen, doet soortgelijke aanbevelingen. Hij merkt op dat het bedrijf niet de speciale frezen levert die worden gebruikt in tandheelkundige freesmachines, maar wel een uitgebreide reeks miniatuur vierkante, kogel- en verlengde vingerfrezen die nodig zijn voor microbewerking, het maken van mallen en soortgelijke toepassingen.

"Veel hiervan zijn ontworpen voor gelegeerde en geharde staalsoorten, maar we dekken ook roestvrij staal, non-ferro, inclusief kunststoffen, kobaltchroom en superlegeringen", zegt hij. "Het is een breed portfolio, met materiaalspecifieke coatings en geometrieën die nodig zijn om de productiviteit te maximaliseren."

Zoals bij alle freestoepassingen beveelt Fiedler een gereedschapshouder van hoge kwaliteit aan om rondloop te minimaliseren, maar voegt eraan toe dat dit nog belangrijker is bij frezen van microformaat, waar zelfs een tiende of twee (0,0001″ tot 0,0002″) te veel kan zijn. Hij suggereert ook dat het spiltoerental een beperking kan zijn, vooral bij gereedschapsdiameters van 1 mm en kleiner. Voor deze situaties kan een luchtaangedreven of elektrische speederkop nodig zijn om de juiste oppervlaktesnelheid te bereiken.

"Het is ook belangrijk op te merken dat niet alle tandheelkundige bewerkingen in een kantooromgeving worden uitgevoerd", zegt hij. “Er zijn veel laboratoria en gespecialiseerde fabrikanten die traditionelere CNC-apparatuur gebruiken, met de spilsnelheden en zeer nauwkeurige motion control die nodig zijn voor dit en ander soort medisch werk. Voor deze winkels is snijgereedschap van hoge kwaliteit, geproduceerd door een bedrijf dat het volledige spectrum van metaalverwijderingsoperaties bestrijkt, waarschijnlijk de beste oplossing, in plaats van tandheelkundig gereedschap dat is ontworpen voor speciale maar lichte apparatuur.”

Hoe ga je om met het snijden van kleine details in moeilijk materiaal? Welke unieke oplossingen heb je gevonden?