Dentalwerkstoffe

Werkstoffe für die Zahnmedizin müssen zum einen ästhetisch, zum anderen haltbar und gleichzeitig gut körperverträglich sein. Dafür gibt es mittlerweile zahlreiche Dentalwerkstoffe von Kompositen über Keramik bis hin zu verschiedensten Legierungen.

  • Dentalwerkstoffe allgemein

    Dentalwerkstoffe fräsen und bearbeiten

    Die Dentalindustrie hat sich vom Handwerk zum industrialisierten CAD/CAM-Fertigungsprozess entwickelt. Für die Herstellung von Kronen, Brücken oder Abutments werden Radiusfräser benötigt, die genau auf die Bedürfnisse des Materials, der Maschine und nicht zuletzt des Anwenders zugeschnitten sind.
    Zahnmediziner können heute unter zahlreichen Materialien wählen, wenn es um hochwertigen Zahnersatz geht. Cobalt-Chrom (CoCr), NEM, Zirkon, Titan, PMMA, PEEK oder Nanocomposite zählen dabei zu den Dentalwerkstoffen, die in der Dentalindustrie Verwendung finden.

    Kraftvoll zubeißen – Optimierungspotenzial bei Werkzeugen für die Zerspanung in der Zahntechnik

    Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH weist darauf hin, dass es bei der Herstellung von Zahnprothesen und Implantaten noch viel Optimierungspotenzial gibt. Der auf werkstoff- und CNC-maschinenspezifische Fräswerkzeuge spezialisierte Hersteller stellt einen neuen Katalog an Werkzeugen vor, die speziell für die Bearbeitung von Zirkonoxid-Keramik und anderen Dentaltechnikwerkstoffen optimiert ist.

    Die Zahntechnik ist handwerklich organisiert, doch wo sich Betriebe ein neues Fräszentrum anschaffen, entsteht automatisch ein gewisser Hang zur Industrialisierung – einfach dadurch, dass die neue Maschine mit mehr Aufträgen besser ausgelastet werden soll, damit sie sich schneller amortisiert. Und dann ist es auch Zeit, spezialisierte Werkzeuge zu evaluieren. Im Dentalprogrammkatalog von Hufschmied können geeignete Werkzeuge anhand der Werkstoffe gesucht werden. Zugleich sind sie aber auch nach den Bearbeitungszentren geordnet, weil alle CNC-Maschinen unterschiedliche Stärken und Schwächen haben: Sie unterscheiden sich zum Beispiel bezüglich ihrer Achsen, Vorschübe, Werkzeugaufnahme und Steuerung. Hufschmied hat einen Fundus von über 700 Werkzeugstandardgeometrien, die als Ausgangspunkt zur Entwicklung individueller Werkzeuge diesen. Es wird jeweils passend zum Werkstoffverhalten und den Maschineneigenschaften variiert. Arbeitet man beispielsweise mit einer Maschine mit relativ geringer Leistung und hoher Drehzahl, muss Platz für ein hohes Spanvolumen bleiben, und es können meist nur zwei oder drei Schneiden vorgesehen werden. Soll hingegen mit einer eher langsamen Maschine zerspant werden, die ein hohes Drehmoment aufweist, kann man das Werkzeug mit bis zu sechs Schneiden oder mehr ausstatten. Wie lang ein Werkzeug sein muss, ist zum Beispiel auch von der Maschine abhängig.

    Keramische Werkstoffe sind schwer zu bearbeiten

    Die Anforderungen an das Material des Werkzeugs werden logischerweise durch die Festigkeiten der zu bearbeiteten Materialien bestimmt. Aber auch Mikrogeometrie und Beschichtung müssen auf das Material angepasst werden. Keramische Werkstoffe sind dabei eine besondere Herausforderung, da sie nicht als Span, sondern eher pulverförmig abgetragen werden. Die extrem abrasive Wirkung dieser Pulver verlangt eine hochwertige Diamantbeschichtung des Werkzeugs, um dessen Standzeiten zu erhöhen. Ein Beispiel für so ein Werkzeug ist der Zirkon-Duster – dieser kann zum Schruppen und Schlichten verwendet werden. Da er einen niedrigen Schnittdruck aufweist, lassen sich damit Wandstärken von nur 0,1 mm erzeugen.

    Weitere Materialien

    Für PEEK und PMMA hat Hufschmied das einschneidige Fräswerkzeug 110 DTA entwickelt. Eine Aufbissschiene lässt sich damit in weniger als 25 Minuten fräsen, wofür normalerweise eine Stunde benötigt wird. Bei PMMA zeigt sich übrigens Hufschmieds besondere Erfahrung mit schwierigen Werkstoffen: Bei der Bearbeitung bleibt die Transparenz des Acrylglases erhalten.

    Wenden Sie sich an Hufschmied, wenn Sie die zerspanende Arbeit in Ihrem Dentallabor effizienter gestalten wollen.

    • Kosteneffiziente und nachbearbeitungsfreie Bearbeitung

      HUFSCHMIED bietet ein breites Angebot an Fräsern für die kosteneffiziente, nachbearbeitungsfreie Zerspanung dieser Materialien: Dafür wählen wir die optimale Schneidengeometrie, das passende Grundmaterial und die effizienteste Beschichtung des Werkzeugs und bauen daraus ein komplettes Werkzeugsystem für die jeweilige Dentalfräsmaschine.

  • PMMA / Wachs

    Das effiziente Fräsen von PMMA und Wachs

    In der Zahntechnik wird PMMA oder Wachs sehr häufig für die Herstellung von Provisorien verwendet.

    Beim Fräsen dieser Werkstoffe wird eine möglichst niedrige Bearbeitungstemperatur angestrebt.

    Erreicht wird dies am besten mit den Kugel- und Torusfräsern 110FPRDT und 110FPDT mit einer Schneide.

    Darüber hinaus lassen sich Grat- und Bürstenbildung an Bauteilen mit HUFSCHMIED Werkzeugen bestmöglich vermeiden.

  • PEEK

    PEEK bestmöglich fräsen

    Der thermoplastische Werkstoff PEEK kommt aufgrund seiner guten Biokompatibilität zunehmend in der Medizin- und Zahntechnik zum Einsatz. Gegenüber CoCr-Werkstoffen und anderen Nichtedelmetallen bietet er den Vorteil, dass er wesentlich leichter zu bearbeiten ist.

    Zudem ist es, wie bei allen Thermoplasten, notwendig, beim Fräsen von PEEK die Bearbeitungstemperatur so niedrig wie möglich zu halten. HUFSCHMIED empfiehlt daher den Einsatz von Einzahnfräsern der Typen 110FPRDT als Kugelfräser und 110FPDT als Torusfräser. Diese Werkzeuge ermöglichen eine effiziente Bearbeitung ohne Grat- und Fahnenbildung.

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  • Nanocomposites

    Das effiziente Fräsen von Nanokompositen

    Nanokomposite sind thermoplastische Materialien, die zu 50 bis 60 Prozent aus keramischem Füllstoff bestehen. Mit diesem Füllstoff kann die Stabilität des Kunststoffs deutlich erhöht werden. Dies verbessert seine Eigenschaften als dauerhafte dentale Komponente. Durch den hohen Füllstoffgehalt werden Nanokomposite meist in Pulverform bearbeitet und sind dadurch sehr abrasiv. Aus diesem Grunde sollten in jedem Fall diamantbeschichtete Werkzeuge verwendet werden.

    Wir empfehlen für das Fräsen von Nanokompositen je nach Füllstoff und Gehalt Kugel- oder Torusfräswerkzeuge mit zwei oder drei Schneiden sowie die nanokristalline Diamantbeschichtung DIP3S.

    Mit dieser Beschichtung wird das Anhaften von Bearbeitungsstaub am Werkzeug effektiv verhindert. Dadurch müssen die Werkzeuge nicht mehr zyklisch gereinigt werden und bauen keinen erhöhten Schnittdruck auf.

    • Optimale Abstimmung auf Matrix und Faser

      Bei der 3D-Bearbeitung von Nanocomposites werden Schneidgeometrien benötigt, die auf der einen Seite gut zur Bearbeitung der Kunststoffmatrix passen und auf der anderen Seite auch genügend Abrasionswiderstand gegen die faserverstärkte Keramik aufweisen. HUFSCHMIED-Werkzeuge werden diesen speziellen Anforderungen beim Fräsen von Nanocomposites optimal gerecht.

  • Titan

    Titan bestmöglich fräsen

    In der Zahntechnik wird Titan häufig für die Herstellung von Implantaten, Kronen, Prothesen und Suprastrukturen verwendet. Durch seine Haltbarkeit, hohe Festigkeit und gute Verträglichkeit mit dem Körper ist Titan bis heute ein beliebter Dentalwerkstoff.

    Die Werkzeuge von Hufschmied können dank ihrer optimierten und patentierten Schnittgeometrien Titan bestmöglich bearbeiten.

    • Verbesserte Oberflächenbeschaffenheit und Lebensdauer

      Beim Fräsen von Titan entstehen hohe Temperaturen. Durch die spezielle Schneidengeometrie der Radiusfräser HC720DT bzw. der Torusfräser HC910DT wird diese optimal durch die Späne abgeführt. Die hochglänzend polierte Spankammer sorgt zudem für eine extrem hohe Spanflussgeschwindigkeit. Dadurch werden die abrasiven Titanspäne aus der Wirkzone des Fräswerkzeugs entfernt. Diese besonderen Eigenschaften der HUFSCHMIED-Werkzeuge bewirken eine hohe Lebensdauer bei optimaler Oberflächenbeschaffenheit der Krone, Brücke oder des gesamten Implantats.

  • Zirkonoxid

    Wie kann ein Optimum an Qualität bei der Zerspanung von Zirkonoxid gewährleistet werden?

    Zu den neuesten und beliebtesten Materialien für Dentalarbeiten gehört die Keramik Zirkoniumdioxid.

    Forschungsergebnisse zeigen, dass die Bearbeitung von ZrO2 effizienter durchgeführt werden kann, wenn ein Werkzeug eine optimierte Werkzeuggeometrie verwendet.

    Zusätzlich liefert ein diamantbeschichtetes Werkzeug für die Bearbeitung bessere Ergebnisse, da dies auch nach langen Standzeiten ein perfektes Ergebnis gewährleistet.

    Andernfalls steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die feinen Strukturen von ZrO2 ausbrechen oder durchbrechen.

    Die Werkzeuge von Hufschmied erreichen in Tests auch nach Ablauf des letzten getesteten Rondenrohlings noch eine Quadratleistung von 99% und sind damit die einzigen, die ein konstantes Ergebnis vorweisen können. Dabei erreichen sowohl die Qualität der Zinne als auch des Bodens in allen drei Bearbeitungszyklen hervorragende Werte.

    Ziel der Werkzeuge von Hufschmied ist somit ein Ergebnis zu erzielen, welches weitestgehend ohne zusätzliche manuelle Nachbearbeitung auskommt.

    Dadurch wird der Arbeitsprozess optimiert und die Qualität verbessert.

    Die Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik der Hochschule Augsburg hat einen wissenschaftlichen Vergleichstest von Dentaltechnikwerkzeugen für die Zirkoniumdioxid-Bearbeitung durchgeführt. Das Ergebnis: Die Auswahl der Fräswerkzeuge hat eine deutliche Auswirkung auf Qualität und Effizienz der Bearbeitung. Sieger des Benchmarks ist der HC720DT-DIP®3S der Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH!

    Hier können Sie das komplette Whitepaper lesen.

    • Werkzeugsysteme für Zirkonronden und -Blöcke in verschiedenen Dichten

      Für das pulverförmig zerspanende Material hat Hufschmied eine Werkzeugkombination entwickelt, die auf die unterschiedlichen Zustände von Zirkonronden und -blöcken in verschiedenen Dichten eingeht.

      Zum Schruppen steht ein zwei- oder dreischneidiges Werkzeug als Kugel- oder auch Toruswerkzeug zur Verfügung. Zum Schlichten bieten wir zwei- und dreischneidige SCHIEBENDE Schlichtwerkzeuge an. Für die höher verdichteten Zirkonoxide haben wir die Werkzeuge HC720DT /HC910DT als Schruppwerkzeug mit drei Schneiden im Programm. Als Schlichtfräser bietet sich das Modell 105SHR an.

      Für die niedriger verdichteten Sorten empfehlen wir die Werkzeuge HM915/HM905 als Schruppfräser beziehungsweise das Modell 104SHR als Schlichtfräser.

      Alle Werkzeuge zum Fräsen von Zirkonoxid sind mit der nanokristallinen Diamantbeschichtung DIP3S versehen, durch die sich der Staub nicht in der Oberfläche der Diamantbeschichtung ablegen kann.

  • Glaskeramik

    Das effiziente Fräsen von Glaskeramik

    Aufgrund ihrer Transluzenz werden Glaskeramiken bevorzugt in der Zahntechnik eingesetzt. Sie weisen eine partielle Transluzenz auf und sorgen so für ein sehr natürliches Aussehen.

    Glaskeramik besteht häufig aus Feldspat oder Dilithiumdisilikat. Diese mineralischen Werkstoffe sind extrem spröde und sehr hart. Glaskeramik wurde deshalb bisher meist durch Schleifen bearbeitet. Hufschmied hat es mit der Weiterentwicklung von PKD-Werkzeugen nun jedoch ermöglicht, diese Werkstoffe durch Fräsen, d.h. durch eine Bearbeitung mit geometrisch definierter Schneide, zu bearbeiten.

    Dadurch kann Glaskeramik effizienter und prozessoptimiert mit den Werkzeugen von Hufschmied bearbeitet werden.

    • Spezielle PKD-Werkzeuge für mehr Effizienz

      HUFSCHMIED bietet sowohl Schleifwerkzeuge als auch PKD-Werkzeuge neuester Generation zur Bearbeitung von Glaskeramik an.

      Sie haben Fragen zur Bearbeitung von Glaskeramiken? Wir freuen uns auf Ihre Nachricht. Unser technisches Consulting erarbeitet gemeinsam mit Ihnen die optimale Lösung für Ihre Bearbeitungsaufgabe.

  • CoCr / NEM

    Chrom-Cobalt / NEM fräsen

    In der Dentalbranche werden die metallischen Kobalt-Chrom-Werkstoffe oder auch NEM-Werkstoffe als Brücken und Unterkonstruktionen für Zahnimplantate verwendet. Diese Werkstoffe zeichnen sich besonders durch ihre Biokompatibilität aus.

    Sinnvoll bearbeiten lassen sich diese Werkstoffe bisher nur im nassen Zustand, wobei die Trockenbearbeitung weiter von Hufschmied erforscht wird. Da es eine Vielzahl unterschiedlicher CrCo-Legierungen und Ausführungen gibt, unterscheidet HUFSCHMIED diese Werkstoffe nach ihrer Zugfestigkeit und ihren Legierungsbestandteilen.

    • Optimierte Werkzeuge für jeden Härtegrad

      Für die härteren Werkstoffe bietet HUFSCHMIED die Werkzeuge HC63XDT und HC64XDT als zwei- und vierschneidige Kugel- und Torusfräser an. Für lange Standzeiten sind diese Werkzeuge mit der TL8-Beschichtung lieferbar.

      Für die weicheren Werkstoffe bietet HUFSCHMIED die Werkzeuge HC23XDT und HC24XDT als zwei- und vierschneidige Kugel- und Torusfräser an. Auch sie sind mit der TL8-Beschichtung für lange Standzeiten lieferbar.

      Sie haben Fragen zur Zerspanung von Chrom-Cobalt-Werkstoffen? Unser technisches Consulting erarbeitet gemeinsam mit Ihnen die optimale Lösung für Ihre Bearbeitungsaufgabe. Wir freuen uns auf Ihre Nachricht.

Technisches Consulting für die Bearbeitung von Dentalwerkstoffen

Steigern Sie Ihre Produktivität beim Zerspanen von Dentalwerkstoffen

Um die Produktivität Ihres Unternehmens zu steigern, unterstützen wir Sie mit technischer Beratung beim Fräsen und Bohren von Dentalwerkstoffen. Wir analysieren die Anforderungen Ihres Unternehmens und entwickeln individuelle technische Lösungen für Sie. Mit unserem Know-How und den Möglichkeiten in unserem HUFSCHMIED Testcenter optimieren wir Ihre Produktionsprozesse.

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