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maschine+werkzeug 05/2011

Serienfräsen in Losgröße 1

Maschinen

Medizintechnik - Immer mehr Zahntechniker sind daran interessiert, ihre höchst individuelle Arbeit mit den Vorteilen einer automatisierten, rechnergesteuerten Fertigung zu verbinden. Ziel ist, Losgröße 1 automatisch herzustellen.

Der medizinisch-technische Fortschritt ermöglicht es, die eigenen Zähne länger zu erhalten. Herkömmliche herausnehmbare Gebissteile werden immer weniger akzeptiert.

Ein Kenner der Zahntechnik-Branche ist Sören Hohlbein. Er betreibt einerseits ein Labor für ganzheitlichen Zahnersatz und ist andererseits Geschäftsführer der Millhouse GmbH, Hofheim-Wallau, die das fünfachsige CNC-Fräsen von Zahnersatz erfolgreich mit entwickelt und vermarktet. Gefragt nach den Stärken und Alleinstellungsmerkmalen gegenüber dem Wettbewerb antwortet Sören Hohlbein: »Wir kommen aus dem Zahntechnik-Handwerk und nicht aus der Industrie. Das heißt: Wir sind dicht am Puls des Marktes. Als Unternehmer ist mir bewusst geworden, dass wir zu einem automatisierten Herstellungsprozess kommen müssen. Ein Zahntechniker stellt mit Hilfe der Gussformen an einem Tage vielleicht sechs bis acht Zähne her. Durch die Frästechnik mit hohem Automatisierungsgrad, die wir bei Millhouse mit Maschinen der GF Agie Charmilles aufgebaut haben, lassen sich täglich etwa 100 Zähne nach CAD-Daten herstellen. Bei diesem industriell geprägten fertigungstechnischen Prozess kommt es auf das Zusammenspiel von Maschine, Werkzeug, Material und Sintertechnik an, zudem auf eine automatisierte Ablauforganisation, wie sie bei uns mit dem Workflow-Managementsystem ›CAMFlow V7‹ gegeben ist.«

Als Materialien für Zahnersatz werden derzeit Kobalt-Chrom, Titan, Zirkonoxid, Glaskeramik und Hochleistungspolymere verwendet. Maschinenseitig setzt Sören Hohlbein beim Dentalfräsen auf High-End-Technik des Werkzeug- und Formenbaus oder der Präzisionsteilefertigung. Seit 2008 arbeitet er mit der Fräsmaschine Mikron HSM 400U. »Wir haben seither nicht ein Problem gehabt, das nicht zu lösen war. Wir kamen nach einer Entwicklung von Sonderwerkzeugen im Zusammenspiel mit Emuge zu überzeugenden Arbeitsergebnissen in Oberflächengüte, Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Voraussetzung für diesen Erfolg sind die Stabilität und Dynamik der industriellen CNC-Fäsmaschinen Mikron HSM 400U von GF Agie Charmilles. Das ist auch bei der zweiten Maschine so, der Mikron HSM 400U LP mit Linearantrieben und ›intelligenter‹ Werkzeugvermessung ›ITM‹, die seit Monaten bei Millhouse arbeitet.

Die Oberflächen am Zahnersatz sind noch besser, als wir sie bisher erreicht haben, die Maschine läuft außergewöhnlich ruhig. Die Kombination unserer Werkzeuge und unserer Frässtrategien mit der dynamischen und stabilen Maschine von GF Agie Charmilles ist das beste System, das im Markt ist. Es hat auch die kleinste Ausfallrate«, erläutert Sören Hohlbein. Der Schweizer Maschinenhersteller betont, dass die genannten CNC-Fräsmaschinen ihre größten Vorteile an schwer zerspanbaren NE-Metallen ausspielen.

Um den formgebenden spanenden Fertigungsvorgang ›CNC-Fräsen‹ richtig einzuordnen, ist es hilfreich, die gesamte Prozesskette für die Herstellung von Zahnersatz zu kennen:

- Der Zahnarzt macht den Gebissabdruck

- Der Abdruck wird im Labor in Gips umgesetzt (positives Abbild)

- Das Modell wird im 3D-Scanner zu CAD-Daten digitalisiert und in Form von STL-Files über das Internet weitergeleitet

- Ein CAD/CAM-System ermöglicht die digitale Herstellung des Zahnersatzes auf einer Werkzeugmaschine

Bei Millhouse werden die Daten über das Workflow-Managementsystem ›CAMFlow V7‹ für die automatisierte Ablauforganisation eingesetzt. Diese reicht vom Laufzettel mit Barcode über die Disposition aller Fertigungsschritte bis hin zum Versand mit Lieferschein. Alle Daten sind über das Versende-Tool ›Zahnomat 2.0‹ verschlüsselt. Der Hintergrund: Es darf einem Dritten nicht möglich sein, Patientendaten einzusehen. ›Zahnomat‹ ist eine Software zur Auftragserfassung und Auftragsverwaltung, gemeinsam entwickelt von der Millhouse GmbH und der Mill IT.

Wer zur Annäherung der Dentaltechnik an industrielle Fertigung nachfragt, stößt rasch auf Vorbehalte, die viele Zahntechniker haben. Das Verständnis vom eigenen Handwerk ist stark verwurzelt, und der CAD/CAM-Weg wird eher von einer Minderheit begrüßt. Existenzsorgen und Ärger mit den Margen sind nicht zu überhören. Ein ›heißes‹ Thema sind 3D-Scanner, vor allem die noch in der Entwicklung befindlichen Intraoralscanner. Bei einem stationären optoelektronischen 3D-Scanner wird das Gipsmodell abgetastet und digitalisiert. Es entstehen STL-Daten. Ein Mundscanner wird vom Zahnarzt per Hand im Mund des Patienten geführt. Man kommt ohne Gipsmodell aus.

  • Gefräster Zahnersatz aus Zirkonoxid und Kobalt-Chrom.

    Gefräster Zahnersatz aus Zirkonoxid und Kobalt-Chrom.

  • Fräsen von Zahnersatz in Kobalt-Chrom auf einer CNC-Fräsmaschine Mikron HSM 400U.

    Fräsen von Zahnersatz in Kobalt-Chrom auf einer CNC-Fräsmaschine Mikron HSM 400U.

  • Simulation der Herstellung einer Zahnbrücke.

    Simulation der Herstellung einer Zahnbrücke.

  • Ein stationärer 3D-Scanner erzeugt vom Gebissmodell CAD-Daten, die für die Weiterverarbeitung auf der CNC-Maschine benötigt werden.

    Ein stationärer 3D-Scanner erzeugt vom Gebissmodell CAD-Daten, die für die Weiterverarbeitung auf der CNC-Maschine benötigt werden.

  • Roboter sorgen dafür, dass die Serienfertigung von Zahnersatz personalarm und somit kostengünstig ist.

    Roboter sorgen dafür, dass die Serienfertigung von Zahnersatz personalarm und somit kostengünstig ist.

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Unternehmensinformation

GF Machining Solutions GmbH

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DE 73614 Schorndorf
Tel.: 07181-926-0
Fax: 07181-926-190

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