Mikrofräsmaschine

Zahnkronen wirtschaftlich herstellen

Die Mikrofräsmaschinen von Haas stellen den Branchen, die für eine durchschnittliche CNC-Maschine keinen Platz haben, eine hohe Leistung und Zuverlässigkeit zur Verfügung. Sie wurden für die Produktion und das Rapid-Prototyping von kleinen 2D/3D-Präzisionsteilen entwickelt. Von der Wirtschaftlichkeit der Maschinen konnte sich auch das niederländische Unternehmen Cyrtina BV überzeugen. Der Hersteller diffiziler zahnmedizinischer Teile verdient "richtig Geld" aufgrund der Produktion auf der Haas OM-2 150.

Die Teile, die für die Restauration von Zähnen benötigt werden, nehmen ihren Weg von der mechanischen Fertigung über das Zahnlabor als Zwischenstation bis zum Zahnarzt als Endanwender. Doch wie in vielen anderen Wirtschaftsbereichen steht auch hier der „Zwischenhändler“ unter einem hohen Leistungsdruck, da die Kosten steigen und die Technologie zunehmend die Möglichkeit bietet, andere Wege zu gehen. Genau dieses Szenario stellt die Zahntechniker heute vor erhebliche Probleme. Der Künstler, dessen Aufgabe es ist (oder war), exakt passende Prothesenzähne zu erschaffen, wird jetzt von Fertigungsbetrieben verdrängt, die mit den neuesten CNC-Werkzeugmaschinen ausgestattet sind. Das unweit von Amsterdam ansässige Unternehmen Cyrtina BV hat sich von einem Fräszentrum mit 3-Achsen-Maschinen, das nur einfache zahnmedizinische Teile wie Gerüste für Zahnersatz produzierte, zu einem Anbieter komplexerer Kronen und Brücken entwickelt, die ohne den Zwischenschritt über den Zahntechniker direkt an den Zahnarzt ausgeliefert werden können.

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Vor etwa vier Jahren hat Cyrtina nur Gerüste für Kronen oder Abstützelemente für Brücken hergestellt, die problemlos auf einer 3-Achsen-Maschine gefertigt werden konnten. „Allerdings“, erläutert Siebe van der Zel, COO des Unternehmens, „war uns klar, dass wir auf die 5-Achsen-Bearbeitung umsteigen mussten, wenn wir auch komplexere Teile für Zahnsanierungen effizient herstellen wollten. Nachdem wir mehrere Maschinenmodelle und Marken geprüft hatten, kamen wir zu dem Schluss, dass Haas das beste Preis-Qualitätsverhältnis bot.“ Cyrtina suchte eine robuste, stabile Maschine, die rund um die Uhr laufen konnte, und entschied sich daher für ein 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrum von Haas, Modell VF-2 mit einer Spindeldrehzahl von 30.000 min-1. 2011 hat das Unternehmen dann noch eine Haas Mikrofräsmaschine OM-2 erworben, vor allem um Zirconiumdioxid, einen anorganischen metallbasierten Werkstoff, zu bearbeiten. Wenige Monate später kam noch eine zweite Haas OM-2 hinzu.

Kristalline Struktur, hart wie Stahl

Heute liefert Cyrtina 30 Prozent seiner Produktion direkt an die Zahnärzte aus. Und dieser Anteil steigt rasant an. Mit einem einzigen Satz von diamantbeschichteten Werkzeugen (das Größte misst nur 3 mm im Durchmesser) kann das Unternehmen auf der Haas OM-2 150 seiner Schichtkronen fertigen. Obwohl Zirconiumdioxid anfangs recht weich ist, verschleißen die Werkzeuge sehr schnell. Die im Unternehmen hergestellten Kronen bestehen im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem Gerüst aus Zirconium und der Verblendschicht aus Porzellan.

„Wir fräsen das Gerüst, setzen es in einen Fräsblock ein und fertigen den Stumpf“, erläutert Siebe van der Zel. „Um diesen Stumpf herum befindet sich ein gefräster Hohlraum, der mit einer von uns selbst entwickelten, flüssigen Porzellanmasse aufgefüllt wird. Anschließend wird die Krone in einer Presse verdichtet und getrocknet, so dass sie eine kristalline Struktur ausbildet, etwa wie wir sie vom Zucker her kennen. Dann fräsen wir mit der OM-2 den als „Grünling“ bezeichneten Pressling fertig und schicken ihn in den Trockenofen. Danach weist das Material genau die gleichen Eigenschaften auf wie gehärteter Stahl. Es ist praktisch unzerbrechlich und hält extrem hohem Druck stand. Wir bezeichnen dieses Material als ‚Keramikstahl‘ und gewähren daher eine fünfjährige Garantie auf unsere Kronen.“ Siebe van der Zel hat im Internet zum ersten Mal etwas von Haas gehört und erst danach erfahren, dass seine Mitbewerber ebenfalls mit Haas Maschinen arbeiten. Da ist ihm die Entscheidung leicht gefallen. „In Bezug auf die Genauigkeit, müssen wir eine Toleranz von 20 µm erreichen“, erklärt er, „was für die Maschinen von Haas nun wirklich kein Problem ist. Letztendlich fertigen die Haas Maschinen unsere Produkte genau nach den Spezifikationen und sie fallen nie aus. Das heißt, wir verdienen richtig Geld mit ihnen.“ ee

Geeignet für Einzelelemente

Cyrtina setzt eine Haas VF-2 mit 30.000 min-1 Spindeldrehzahlen und einem 2-Achsen-Dreh-/Schwenktisch für 5-Achsenbearbeitungen ein. Im Video sehen Sie die Haas OM-2 150 mit der CAD/CAM-Software Power Mill im wirtschaftlichen Einsatz für die Herstellung von Kronen.

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