Dans la technologie dentaire, la précision est indispensable. La cavité buccale humaine est si sensible qu'en cas de prothèse dentaire - qu'il s'agisse d'une couronne, d'un bridge ou d'une prothèse - des écarts de 10 µm sont perçus comme des corps étrangers. La fabrication doit donc être non seulement précise, mais aussi économique. Pour Becker Zahntechnik GmbH, située à Hettenrodt en Rhénanie-Palatinat, cela signifie avant tout : des outils aussi stables et résistants à l'usure que possible dans la fabrication numérique. Ce laboratoire de taille intermédiaire fabrique des solutions de prothèses dentaires de toutes tailles et types. Des procédés CAD/CAM et des fraiseuses haute performance sont utilisés dans la fabrication. Becker Zahntechnik mise sur des solutions de la région : des outils spéciaux de Müller Précisionswerkzeuge de la ville voisine de Sien.
Les outils spéciaux de Müller sont établis depuis des décennies dans de nombreuses entreprises des secteurs tels que l'industrie automobile, la technologie médicale, la construction de machines, la fabrication de moules et d'outils et l'aéronautique pour l'usinage des métaux. À la recherche de nouveaux marchés où Müller pourrait intervenir, on a découvert la technologie dentaire. « Lors de l'analyse des domaines d'application possibles pour nos outils, la technologie dentaire nous a interpellés. Les formes d'outils pour la fabrication d'outils et de moules sont les mêmes que dans la technologie dentaire », explique Mathias Schmidt, directeur général de Müller Précisionswerkzeuge GmbH. Pour se rapprocher au maximum des besoins du marché lors du développement des outils, Müller a décidé de faire appel à un partenaire du secteur. C'est ainsi qu'est né le contact avec Becker Zahntechnik.
« Il était important pour nous de combiner notre expertise en usinage avec le savoir-faire de la technologie dentaire. Pour pouvoir superviser les tests de la meilleure manière possible et garantir les échanges personnels avec notre partenaire, nous voulions explicitement un partenaire de proximité », explique Schmidt.
Du prototype à la norme
Les outils de précision de Müller sont particulièrement connus dans l'industrie de transformation des métaux pour leur longue durée de vie et leur sécurité de processus. Cela ne vient pas de nulle part : dans le cadre d'une analyse approfondie des processus, Müller adapte chaque outil à l'application respective. Ce n'est que si la géométrie et le revêtement répondent aux exigences spécifiques que la qualité durable peut être garantie. L'analyse a également joué un rôle important dans le développement des fraises dentaires. En se basant sur les processus dans le laboratoire dentaire et sur des expériences issues de l'usinage industriel, les experts de Müller ont développé les premiers prototypes. Le défi avec les fraises dentaires réside dans leurs très petites dimensions. Atteindre la meilleure qualité de surface du tranchant et de la forme du rayon, associé à un revêtement homogène incluant un post-traitement, représente un grand défi par rapport aux outils spéciaux pour l'usinage des métaux.
Les prototypes ont été conçus macro et micro pour l'application chez Zahntechnik Becker et testés sur place. En collaboration avec les techniciens dentaires de Becker, les résultats ont été analysés et les outils optimisés, en se basant sur les connaissances concernant l'usure et la durée de vie.
Grâce à une optimisation itérative, une fraise a été créée qui a totalement convaincu le laboratoire dentaire. Le Performance-Plus se manifeste notamment par une grande résistance à la rupture et de longues durées de vie. « Dans le laboratoire dentaire, le nombre de réajustements est un bon indicateur de la qualité d'un outil. Il est rapidement apparu qu'avec nos outils, il fallait effectuer beaucoup moins de réajustements, c'est-à-dire de corrections radiales. Cela signifie que nos outils s'usent moins et conservent plus longtemps la netteté requise », déclare Christopher Schindler, ingénieur projet et application et chef d'équipe conception chez Müller Précisionswerkzeuge GmbH.
Le revêtement joue un rôle important dans l'excellente résistance des arêtes. Müller a opté pour un substrat VHM spécial qui a déjà fait ses preuves dans l'utilisation industrielle avec des matériaux difficiles à usiner dans le domaine microscopique.
Après un an de collaboration en développement, les fraises sont désormais intégrées de manière permanente dans les processus de production de Becker Zahntechnik. « Les fraises ont une durée de vie nettement plus longue, se cassent moins souvent et sont plus rentables que les outils utilisés auparavant », justifie Viktor Litau, maître dentiste et directeur de Becker Zahntechnik, la décision. Cela est également confirmé par les chiffres issus de la pratique : lors de séries d'essai, des durées de vie de 30 à 50 % plus longues par rapport aux fraises dentaires courantes ont été atteintes.
« Ce qui a énormément facilité notre transition, c'est la compatibilité machine pensée dès le départ. Les fraises sont conçues comme une solution plug-and-play et peuvent être utilisées sans modification dans toutes les fraiseuses dentaires courantes. Les systèmes CAD/CAM prennent automatiquement en charge l'adaptation des outils - des connaissances spécifiques dans le domaine de l'usinage ne sont donc pas nécessaires. Cela facilite énormément la transition pour nos techniciens », explique Litau.
Collaboration sur un pied d'égalité
Tout au long de la phase de développement, Müller et Becker ont travaillé en étroite collaboration. « La collaboration avec Müller a été simple et directe tout au long du projet », déclare Litau. « Les questions sont rapidement répondues, les solutions élaborées ensemble. Cela a contribué à l'excellent résultat. »
« Nous sommes heureux que nos experts en usinage aient pu ouvrir avec succès un nouveau domaine d'application pour nos outils. Cela montre également qu'une analyse précise en vaut toujours la peine et aide à un transfert de connaissances réussi », déclare Schmidt.
La collaboration réussie entre Müller et Becker se poursuivra donc. Les partenaires prévoient maintenant d'optimiser les outils pour l'usinage du zircon. Le zircon est un matériau céramique de couleur dentaire, biocompatible, connu pour sa grande résistance, son esthétique et son absence de métal, et utilisé principalement pour les prothèses dentaires. L'oxyde de zirconium est nettement plus dur et plus cassant que le métal. Alors que les métaux sont généralement ductiles et résistants, il existe un risque d'éclats et de microfissures lors de l'usinage de l'oxyde de zirconium. Pour éviter ces dommages, les outils doivent être spécialement adaptés. « Nous sommes impatients de relever ce défi avec Becker Zahntechnik », conclut Schmidt.
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