Comment les machinistes de précision utilisent les fraiseuses dentaires pour une morsure parfaite

Le fraisage dentaire peut sembler complètement différent de ce que la plupart d'entre nous considèrent comme un usinage ordinaire, mais il existe des similitudes notables. Voici un aperçu de la façon dont les outils dentaires pourraient être la solution idéale dans votre atelier d'usinage.

C'est une triste réalité que les humains souffrent de maux de dents occasionnels, dont certains nécessitent une couronne, un implant ou un bridge.

Mais pendant que vous êtes assis dans le fauteuil du dentiste, regardant le plafond avec la bouche grande ouverte, pensez-vous parfois au processus de fabrication des prothèses dentaires ? De quels matériaux sont-ils faits et quels types d'équipements CNC et d'outils de coupe sont nécessaires pour les usiner ? Et qu'est-ce qui différencie l'usinage dentaire du travail que vous effectuez chaque jour dans votre atelier ?
 

Pour la plupart, il s'agit d'un processus très spécialisé, avec des centres d'usinage de type kiosque et des systèmes de CAO/FAO « au fauteuil » qui sont tout sauf de nature industrielle. Cela dit, continuez à lire, car même si vous n'utiliserez probablement jamais l'un de ces moulins dentaires de bureau ou serez chargé d'usiner un nid de remplacements molaires, il existe un chevauchement pertinent dans les outils de coupe et les matériaux utilisés pour produire ces composants spécialisés. /P>

Pourquoi les outils de coupe sont essentiels pour le fraisage dentaire

L'usinage dentaire est complètement différent de ce que la plupart d'entre nous considèrent comme de l'usinage, déclare Kevin Dyer, directeur de l'ingénierie des applications chez OSG USA Inc.

Dans les systèmes d'usinage en boucle fermée, l'opérateur, généralement un dentiste ou un prothésiste dentaire, charge une ébauche, télécharge un scan de la dent du patient et pousse le démarrage du cycle. Pas de changement d'avance et de vitesse, pas de toucher d'outils, pas de programmation ou d'optimisation des parcours d'outils.

Dyer note que les personnes qui utilisent l'équipement utilisé ne sont pas des machinistes, mais bon nombre des matériaux qu'ils utilisent sont les mêmes.

"L'industrie dentaire utilise du chrome-cobalt et du titane, des céramiques telles que la zircone et l'alumine, et des polymères à haute résistance comme le PEEK et le PMMA", explique Dyer. "Et les outils de coupe nécessaires pour usiner ces matériaux ne sont pas différents de ceux nécessaires dans les industries aérospatiale, médicale ou des moules et matrices."

Jaime Dimayuga, également ingénieur d'applications chez OSG, s'empresse de souligner que bon nombre de ces fraises et forets ont une queue ou une bague de préréglage exclusive qui pourrait les rendre inadaptées à une utilisation dans un centre d'usinage 5 axes ou un tour multitâche d'un atelier typique. Pourtant, beaucoup sont indiscernables des outils de coupe que l'on trouve partout dans les coffres à outils, avec des revêtements et des géométries conçus pour s'attaquer aux matériaux que nous venons de décrire.

« Notre gamme EXOCARB WXL de fraises à billes, par exemple, fait un excellent travail sur les aciers trempés et pré-trempés, tandis que notre EXOCARB Diamond est livré avec un revêtement DLC (diamond-like carbon) ou un revêtement CVD imprégné de diamant », dit-il. . "Les deux sont conçus pour la zircone et la céramique à base de verre, mais fonctionnent aussi bien dans n'importe quel matériau dur et abrasif."

Certes, ces outils de coupe sont utilisés pour couper de minuscules caractéristiques dans les dents de remplacement, ils sont donc tout aussi minuscules. L'une des plus grandes de la gamme dentaire d'OSG - une fraise en bout à rayon d'angle EXOCARB WXS -CRE - culmine à 12 millimètres, la plupart des autres outils se situant dans la plage de 2 mm et moins. Si vous usinez des pièces de tracteur, vous devriez probablement arrêter de lire et retourner au travail. Cependant, pour tous ceux qui ont besoin de couper de petits détails dans pratiquement n'importe quel matériau abrasif, durci ou autrement difficile, les outils dentaires pourraient être tout indiqués.

Ce qu'il faut prendre en compte lorsque l'on pense aux outils de coupe de fraisage de dentiste

Il existe une exception importante à la déclaration précédente. Le fraisage dentaire est un domaine hautement spécialisé, et de nombreux outils de coupe trouvés sur les sites Web dédiés aux fournitures dentaires ne fonctionneront tout simplement pas sur les équipements CNC plus grands et à usage général communs à la plupart des ateliers d'usinage. Pour ces machines-outils, il vaut mieux rechercher des fournisseurs de micro-fraises et de forets, parmi lesquels OSG. En supposant que vous utilisiez des outils avec le revêtement et la géométrie corrects, ils serviront tout aussi bien dans les matériaux que nous venons de discuter, mais auront des queues qui s'adaptent aux porte-outils standard.

Guhring Inc. est une autre source. Brandon Hull, directeur de la gestion des produits et du développement commercial de l'entreprise, explique qu'à l'exception des bagues propriétaires et de préréglage, les outils dentaires ne sont pas si différents des autres outils de coupe à usage général.

"Vous parlez de fraises et de forets standard, bien que très petits, à bout hémisphérique, capables d'entrer dans les coins et recoins des implants dentaires ainsi que des électrodes EDM, de l'usinage de cartes de circuits électroniques, de la fabrication de moules et d'autres micro-applications, ” dit-il.

Comme OSG, Guhring propose une gamme complète de fraises miniatures, y compris ses gammes UNI PRO et GF300. Des revêtements diamantés sont disponibles, tout comme les outils à longue portée et à col long nécessaires à l'usinage 5 axes et au contournage de poches relativement profondes. Et là encore, l'usinage d'aciers trempés, de superalliages ou de matériaux abrasifs comme la zircone (ou le graphite) ne pose aucun problème.

Bernd Fiedler, chef de produit mondial senior pour le fraisage monobloc chez Kennametal Inc., propose des recommandations similaires. Il note que la société ne propose pas les fraises spécialisées utilisées dans les fraiseuses dentaires, mais propose une vaste gamme de fraises miniatures carrées, à billes et à portée étendue nécessaires au micro-usinage, à la fabrication de moules et à des applications similaires.

"Beaucoup d'entre eux sont conçus pour les aciers alliés et trempés, mais nous couvrons également les aciers inoxydables, non ferreux, y compris les plastiques, le chrome-cobalt et les superalliages", dit-il. "Il s'agit d'un large portefeuille, avec des revêtements et des géométries spécifiques aux matériaux nécessaires pour optimiser la productivité."

Comme pour toutes les applications de fraisage, Fiedler recommande un porte-outil de haute qualité pour minimiser le faux-rond, mais ajoute que cela est encore plus critique avec les fraises de taille micro, où même un dixième ou deux (0,0001″ à 0,0002″) peut être trop. Il suggère également que la vitesse de rotation de la broche peut être une contrainte, en particulier avec des diamètres d'outil de 1 mm et moins. Dans ces situations, une tête de vitesse pneumatique ou électrique peut être nécessaire pour atteindre la vitesse de surface correcte.

"Il est également important de noter que tous les usinages dentaires ne sont pas effectués dans un environnement de bureau", dit-il. "Il existe de nombreux laboratoires et fabricants spécialisés qui utilisent des équipements CNC plus traditionnels, avec les vitesses de broche et le contrôle de mouvement très précis nécessaires pour ce type de travail médical et d'autres. Pour ces ateliers, des outils de coupe de haute qualité produits par une entreprise qui couvre tout le spectre des opérations d'enlèvement de métal sont probablement la meilleure solution, plutôt que l'outillage dentaire conçu pour un équipement dédié mais léger. »

Comment gérez-vous la découpe de petits détails dans des matériaux difficiles ? Quelles solutions uniques avez-vous trouvées ?