Nella tecnologia dentale, la precisione è imprescindibile. La cavità orale umana è così sensibile che nel caso di protesi dentarie – che si tratti di corone, ponti o protesi – già deviazioni di 10 µm vengono percepite come corpi estranei. La produzione deve quindi avvenire non solo in modo preciso, ma anche economico. Per Becker Zahntechnik GmbH con sede a Hettenrodt, in Renania-Palatinato, questo significa soprattutto: strumenti il più possibile stabili e resistenti all'usura nella produzione digitale. Il laboratorio di medie dimensioni produce soluzioni di protesi dentale di tutte le dimensioni e tipi. Nella produzione vengono utilizzati processi CAD/CAM e fresatrici ad alte prestazioni. Per gli strumenti, Becker Zahntechnik si affida a soluzioni della regione: strumenti speciali di Müller Präzisionswerkzeuge dalla vicina Sien.
Gli strumenti speciali di Müller sono da decenni consolidati in numerose aziende di settori come l'industria automobilistica, la tecnologia medica, l'ingegneria meccanica, la costruzione di stampi e utensili e l'aviazione per la lavorazione dei metalli. Alla ricerca di nuovi mercati in cui Müller possa operare, ci si è imbattuti nella tecnologia dentale. "Nell'analisi dei possibili ambiti di applicazione per i nostri strumenti, la tecnologia dentale ci ha colpito. Le forme degli utensili per la costruzione di utensili e stampi sono le stesse che nella tecnologia dentale", spiega Mathias Schmidt, amministratore delegato di Müller Präzisionswerkzeuge GmbH. Per orientarsi il più possibile alle esigenze del mercato nello sviluppo degli strumenti, Müller ha deciso di coinvolgere un partner pratico. Così è nato il contatto con Becker Zahntechnik.
"Era importante per noi unire la nostra esperienza nella lavorazione con il know-how della tecnologia dentale. Per poter gestire al meglio i test e garantire uno scambio personale con il nostro partner, volevamo esplicitamente un partner della zona", spiega Schmidt.
Dal prototipo allo standard
Gli strumenti di precisione di Müller sono particolarmente noti nell'industria della lavorazione dei metalli per le loro elevate durate e sicurezza di processo. Questo non avviene per caso: nell'ambito di un'analisi approfondita del processo, Müller adatta ogni strumento all'applicazione specifica. Solo se geometria e rivestimento soddisfano i requisiti specifici, è possibile garantire una qualità duratura. Anche nello sviluppo delle frese dentali, l'analisi ha giocato un ruolo importante. Basandosi sui processi nel laboratorio dentale e sulle esperienze dalla lavorazione industriale, gli esperti di Müller hanno sviluppato i primi prototipi. La sfida con le frese dentali risiede nelle loro dimensioni molto piccole. Raggiungere la migliore qualità superficiale del bordo di taglio e la forma del raggio, abbinata a un rivestimento omogeneo incluso il trattamento posteriore, è una grande sfida rispetto agli strumenti speciali per la lavorazione dei metalli.
I prototipi sono stati progettati macro e micro logicamente per l'applicazione presso Zahntechnik Becker e testati in loco. Insieme ai tecnici dentali di Becker, sono stati analizzati i risultati e ottimizzati gli strumenti, basandosi sulle scoperte riguardanti l'usura e la durata.
Grazie a un'ottimizzazione iterativa, è emersa una fresa che ha completamente convinto il laboratorio dentale. Il Performance-Plus si manifesta tra l'altro in un'elevata resistenza alla rottura e lunghe durate. "Nel laboratorio dentale, il numero di ripristini è un buon indicatore della qualità di uno strumento. È emerso rapidamente che con i nostri strumenti sono stati necessari significativamente meno ripristini, cioè correzioni radiali. Questo significa che i nostri strumenti si usurano meno e mantengono più a lungo la necessaria affilatura", afferma Christopher Schindler, ingegnere di progetto e applicazione e team leader progettazione presso Müller Präzisionswerkzeuge GmbH.
Il rivestimento gioca un ruolo importante nell'eccellente resistenza dei bordi. Müller ha scelto un substrato VHM speciale, che si è già dimostrato efficace nell'uso industriale con materiali difficili da lavorare a livello micro.
Dopo oltre un anno di lavoro di sviluppo congiunto, le frese sono ora integrate stabilmente nei processi produttivi di Becker Zahntechnik. "Le frese hanno una durata nettamente superiore, si rompono meno frequentemente e sono più economiche rispetto agli strumenti precedentemente utilizzati", giustifica la decisione il maestro dentista Viktor Litau, amministratore delegato di Becker Zahntechnik. I dati pratici confermano anche questo: nelle serie di prove sono state raggiunte durate superiori tra il 30 e il 50 percento rispetto alle frese dentali di mercato.
"Ciò che ha enormemente facilitato il nostro passaggio è stata la compatibilità delle macchine pensata fin dall'inizio. Le frese sono progettate come soluzioni plug-and-play e possono essere utilizzate senza modifiche in tutte le fresatrici dentali comuni. I sistemi CAD/CAM si occupano automaticamente dell'adattamento degli strumenti – quindi non sono necessarie conoscenze speciali nel campo della lavorazione. Questo facilita molto il passaggio per i nostri tecnici", spiega Litau.
Collaborazione alla pari
Durante l'intero processo di sviluppo, Müller e Becker hanno lavorato a stretto contatto. "La collaborazione con Müller è stata semplice e diretta per tutto il progetto", afferma Litau. "Le domande ricevono risposte rapide, le soluzioni vengono elaborate insieme. Questo ha contribuito a un risultato eccellente."
"Siamo lieti che i nostri esperti di lavorazione siano riusciti a esplorare con successo un nuovo ambito di applicazione per i nostri strumenti. Questo dimostra anche che un'analisi accurata ripaga sempre e aiuta a un trasferimento di conoscenze di successo", afferma Schmidt.
La collaborazione di successo tra Müller e Becker sarà quindi continuata. I partner pianificano ora di ottimizzare gli strumenti per la lavorazione dello zirconio. Lo zirconio è un materiale ceramico biocompatibile e colorato, noto per la sua elevata resistenza, estetica e assenza di metallo, utilizzato principalmente per protesi dentali. L'ossido di zirconio è significativamente più duro e fragile rispetto ai metalli. Mentre i metalli sono generalmente duttili e tenaci, con l'ossido di zirconio c'è il rischio di scheggiature e microfessure durante la lavorazione. Per evitare questi danni, gli strumenti devono essere adattati in modo specifico. "Siamo entusiasti di affrontare questa sfida insieme a Becker Zahntechnik", afferma Schmidt.
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