V dentální technice je preciznost nezbytná. Lidská ústní dutina je tak citlivá, že při zubní náhradě – ať už jde o korunu, most nebo protézu – jsou již odchylky 10 µm vnímány jako cizí tělesa. Výroba však musí být nejen přesná, ale také ekonomická. Pro společnost Becker Zahntechnik GmbH se sídlem v rheinland-pfälzském Hettenrodt to znamená především: co nejstabilnější a odolné nástroje v digitální výrobě. Středně velká laboratoř vyrábí zubní náhradová řešení všech velikostí a typů. Při výrobě se používají CAD/CAM technologie a vysoce výkonné frézovací stroje. Společnost Becker Zahntechnik spoléhá na řešení z regionu: speciální nástroje od Müller Präzisionswerkzeuge z nedalekého Sien.
Speciální nástroje od Müllera jsou již desítky let etablovány v mnoha společnostech z odvětví jako je automobilový průmysl, medicínská technika, strojírenství, výroba forem a nástrojů a letectví pro zpracování kovů. Při hledání nových trhů, na kterých by mohl Müller působit, narazil na dentální techniku. „Při analýze možných aplikačních oblastí pro naše nástroje nás zaujala dentální technika. Tvary nástrojů pro výrobu nástrojů a forem jsou stejné jako v dentální technice,“ vysvětluje Mathias Schmidt, jednatel společnosti Müller Präzisionswerkzeuge GmbH. Aby se při vývoji nástrojů co nejvíce přizpůsobili potřebám trhu, rozhodl se Müller přizvat partnera z praxe. Tak vznikl kontakt s Becker Zahntechnik.
„Bylo pro nás důležité spojit naši odbornost v obrábění s know-how z dentální techniky. Abychom mohli testy co nejlépe řídit a zajistit osobní výměnu s naším partnerem, chtěli jsme konkrétně partnera z blízkého okolí,“ vysvětluje Schmidt.
Od prototypu k standardu
Precizní nástroje od Müllera jsou v kovoprůmyslu známé především pro svou vysokou životnost a procesní bezpečnost. To není náhoda: V rámci rozsáhlé analýzy procesů přizpůsobuje Müller každý nástroj konkrétní aplikaci. Pouze pokud geometrie a povlak splňují specifické požadavky, může být zajištěna trvalá kvalita. I při vývoji dentálních fréz hrála analýza důležitou roli. Na základě procesů v zubní laboratoři a na zkušenostech z průmyslového obrábění vyvinuli odborníci z Müllera první prototypy. Výzvou u dentálních fréz jsou jejich velmi malé rozměry. Dosáhnout zde co nejlepší kvality povrchu ostří a tvaru rádiusu, spojené s homogenním povlakem včetně následného zpracování, je ve srovnání se speciálními nástroji pro zpracování kovů velkou výzvou.
Prototypy byly makro- a mikrologicky navrženy pro aplikaci ve zubní technice Becker a testovány na místě. Společně se zubními techniky z Beckera byly výsledky analyzovány a nástroje optimalizovány na základě poznatků o opotřebení a životnosti.
Díky iterativní optimalizaci vznikl fréza, která plně přesvědčila zubní laboratoř. Výkonové plus se projevuje mimo jiné v vysoké pevnosti v ohybu a dlouhé životnosti. „V zubní laboratoři je počet nastavení dobrým ukazatelem kvality nástroje. Rychle bylo patrné, že s našimi nástroji bylo potřeba provádět výrazně méně nastavení, tedy radiálních korekcí. To znamená, že naše nástroje méně opotřebovávají a déle si udržují potřebnou ostrost,“ říká Christopher Schindler, projektový a aplikační inženýr a vedoucí konstrukčního týmu ve společnosti Müller Präzisionswerkzeuge GmbH.
Povlak hraje důležitou roli v vynikající odolnosti hran. Müller se rozhodl pro speciální VHM substrát, který se v průmyslovém použití již osvědčil při těžko obrobitelných materiálech v mikro oblasti.
Po více než roce společné vývojové práce jsou frézy nyní pevně integrovány do výrobních procesů společnosti Becker Zahntechnik. „Frézy mají výrazně delší životnost, méně se lámou a jsou nákladově efektivnější než dříve používané nástroje,“ zdůvodňuje rozhodnutí mistr zubní techniky Viktor Litau, jednatel společnosti Becker Zahntechnik. To potvrzují také ukazatele z praxe: V experimentálních sériích bylo dosaženo o 30 až 50 procent delší životnosti ve srovnání s běžnými dentálními frézami na trhu.
„Co nám přechod enormně usnadnilo, byla od začátku promyšlená kompatibilita strojů. Frézy jsou navrženy jako řešení Plug-and-Play a lze je bez úprav použít ve všech běžných zubních frézovacích strojích. CAD/CAM systémy automaticky přebírají přizpůsobení nástrojů – speciální znalosti v oblasti obrábění tedy nejsou nutné. To velmi usnadňuje přechod našim technikům,“ vysvětluje Litau.
Spolupráce na úrovni očí
Během celé vývojové fáze úzce spolupracovali Müller a Becker. „Spolupráce s Müllerem byla během celého projektu bezproblémová a přímá,“ říká Litau. „Otázky jsou rychle zodpovězeny, řešení vypracováváme společně. To přispělo k vynikajícímu výsledku.“
„Těší nás, že naši experti na obrábění dokázali úspěšně otevřít novou oblast použití pro naše nástroje. To také ukazuje, že důkladná analýza se vždy vyplatí a pomáhá úspěšnému přenosu znalostí,“ říká Schmidt.
Úspěšná spolupráce mezi Müllerem a Beckerem bude proto pokračovat. Dalším krokem plánují partneři optimalizaci nástrojů pro zpracování zirkonu. Zirkon je zubní barvy, biokompatibilní keramický materiál, který je známý svou vysokou pevností, estetikou a bezmetalickým složením a používá se především pro zubní náhrady. Zirkonoxid je výrazně tvrdší a křehčí než kov. Zatímco kovy jsou většinou duktilní a houževnaté, u zirkonoxidu existuje riziko vzniku odštěpků a mikrotrhlin během zpracování. Aby se těmto poškozením předešlo, musí být nástroje speciálně přizpůsobeny. „Těšíme se na to, že tuto výzvu společně s Becker Zahntechnik zvládneme,“ říká Schmidt.
Kontakt:
