O que é uma fresadora odontológica? Conhecimentos básicos e desafios explicados.

Os desafios e soluções para fresadoras odontológicas serão abordados aqui.
Este livro é leitura obrigatória para quem está pensando em adquirir equipamentos e para projetistas de fresadoras.

O que é uma fresadora odontológica?

Uma fresadora dentária é uma pequena máquina de corte que utiliza um sistema CAD/CAM.
O programa processa automaticamente "próteses", como obturações e coroas, para substituir dentes ausentes. Um material odontológico em formato de disco, chamado "disco", é cortado no formato de um dente usando uma ferramenta (por exemplo, uma fresa).
Existem diversos tipos de materiais para discos intervertebrais, incluindo zircônia não metálica, cerâmica, cera e PMMA (resina acrílica), além de metais como titânio e cobalto. Cada material possui características próprias, como resistência à descoloração e deterioração, e um acabamento estético, sendo utilizado de acordo com sua finalidade.

As máquinas de fresagem dentária estão sendo cada vez mais utilizadas?

Atualmente, há escassez de técnicos em prótese dentária e de profissionais com perfil adequado.

No Japão, uma em cada três pessoas (mais de 30 milhões de pessoas) usa dentadura, e existem 20.000 laboratórios de prótese dentária que fabricam e reparam essas próteses, aproximadamente o mesmo número de escolas primárias públicas.
Num futuro próximo, o Japão inevitavelmente verá um aumento na população que necessita de próteses devido ao envelhecimento da população. No entanto, foi apontado que a situação financeira e o ambiente de trabalho dos técnicos em prótese dentária são fatores que contribuem para a escassez desses profissionais.

Com o aumento da demanda por cuidados odontológicos em uma sociedade que está envelhecendo, espera-se que a carga de trabalho dos técnicos em prótese dentária também aumente. As fresadoras, que automatizam o processamento de próteses e reduzem a carga de trabalho dos técnicos, serão sem dúvida um dos equipamentos mais requisitados no futuro.

Esta seção descreve os diferentes tipos de fresadoras e os desafios que elas apresentam.

Tipos de fresadoras dentárias

Existem três tipos de fresadoras: modelos a seco, a úmido e modelos combinados (seco/úmido).
A seguir, apresentamos uma visão geral de cada tipo.

tipo seco (Método seco)

Este é um método que não utiliza água nem fluido refrigerante durante o processamento.
Ferramentas de pequeno diâmetro, na faixa de 0,5 mm, podem ser usadas para cortar principalmente materiais macios (zircônia, resina, PMMA, etc.), permitindo modelagem e usinagem de alta precisão. Por outro lado, no corte de materiais duros, ferramentas de pequeno diâmetro não são frequentemente utilizadas devido a desvantagens como quebra e maior tempo de usinagem.

tipo úmido (Método úmido)

Este é um método no qual água ou líquido refrigerante é aplicado durante o processamento para suprimir o calor gerado pelo atrito durante o polimento.
É aplicado principalmente no processamento de materiais duros (por exemplo, vitrocerâmica e titânio). Materiais mais duros são cada vez mais procurados pelos pacientes devido à sua resistência e aparência estética.

Método combinado seco/úmido

Este é um modelo de dupla utilização, compatível com métodos secos e úmidos.
Embora tenha a vantagem de poder processar uma variedade de materiais com uma única máquina, apresenta a desvantagem de gerar tempo improdutivo ao alternar entre o processamento úmido e o seco, como na limpeza e secagem da máquina.
Outras desvantagens comuns geralmente mencionadas para quem possui ambas as funções são a capacidade de processamento inadequada e o alto investimento inicial.

Em alguns casos, a eficiência da produção é maior com máquinas dedicadas especializadas em processamento a seco ou a úmido, respectivamente, portanto não se pode generalizar dizendo que um modelo de dupla utilização é melhor.
É importante utilizar os três métodos de acordo com a finalidade, como as características do material e a frequência de uso.

Desafios para fresadoras odontológicas:

Questão 1. Como manter a precisão de usinagem da fresadora?

Como a mordida e a aparência dos dentes afetam muito nosso dia a dia, as fresadoras precisam ter alta precisão de usinagem.
No entanto, a precisão da própria fresadora não é suficiente para o processamento de precisão.
Dois pré-requisitos essenciais para manter a precisão da usinagem são o posicionamento preciso da ferramenta/ponto de partida e o posicionamento preciso da peça.

O que está originando ou guiando a ferramenta ?

Refere-se à determinação do ponto inicial da usinagem da ferramenta.
As fresadoras utilizam ferramentas ultrafinas com diâmetro de 1 mm ou menos para processar materiais duros, o que causa desgaste. A usinagem com desgaste ou lascamento inesperados na ferramenta pode levar diretamente a defeitos de usinagem devido a desvios dimensionais no produto final. Principalmente em usinagem contínua, é necessário verificar a ferramenta a cada ciclo.

O que é posicionamento da peça de trabalho ?

A peça de trabalho deve ser fixada firmemente para que não se mova durante a usinagem.
Se um disco for usinado com um dispositivo de fixação solto, mesmo com equipamentos de alta precisão, ocorrerá um erro* nas dimensões do produto acabado, resultando em usinagem defeituosa. Isso se torna especialmente importante em operações não supervisionadas com um trocador de discos sem monitoramento humano.

Para evitar os riscos acima mencionados, a ferramenta ou o disco devem ser usinados enquanto sua posição é determinada com precisão por meio de um sensor.

Problema 2. Fresadora muito pequena para acoplar um Sensor?

Existe um problema relacionado à falta de espaço para a montagem do sensor.
Muitas fresadoras dentárias são pequenas (do tamanho de uma mesa), mas projetadas para acomodar mais barras de fresagem, portanto, o espaço para montagem de sensores é limitado. Portanto, é necessário um sensor compacto que possa ser montado em um espaço limitado.

Problema 3. Sensor danificado ou com mau funcionamento devido a lascas ou líquidos.

Caso um sensor seja danificado, o equipamento não poderá ser utilizado até que seja reparado, portanto o sensor também deve ser durável.
Em particular, o interior de uma fresadora, seja seco ou úmido, é um ambiente adverso onde partículas finas e líquidos se espalham, e sensores com estruturas de proteção frágeis correm alto risco de penetração e danos ao corpo principal. Sensores a laser Sin contacto e sensores de proximidade não são adequados para instalação devido ao alto risco de falha causado por detritos projetados.

Soluções para os desafios das fresadoras odontológicas

Como solução para os problemas de "origem da ferramenta" e "posicionamento da peça" descritos acima, temos o prazer de apresentar os seguintes sensores METROL , já utilizados em muitas fresadoras.

Solução 1. Ferramenta originada pelo Presetador de ferramenta

Ao entrar em contato físico com a ferramenta, o sensor do dispositivo de ajuste da ferramenta comunica a origem de usinagem da ferramenta, que se torna a referência de usinagem, ao controle da máquina.
O dispositivo de ajuste de ferramentas compacto da METROL, da série “P ”, é altamente preciso e compacto, com repetibilidade de 0,5 µm. Mesmo erros dimensionais mínimos causados ​​por desgaste e lascamento da ferramenta são compensados ​​de forma confiável para evitar defeitos de usinagem.
Isso é indispensável para evitar problemas como defeitos contínuos de usinagem durante a operação automática. Devido ao seu baixo custo, tem sido aplicado por muitos fabricantes de fresadoras no Japão e em toda a Europa.

Solução 2. Posicionamento inicial da Peça de trabalho usando uma sonda de contato ultracompacta

A sonda de contato é um sensor utilizado para posicionar a peça antes da usinagem e para medir as dimensões após o processamento.
Ao tocar a peça de trabalho (material) com uma esfera presa à ponta, ela envia de volta as "coordenadas de posição XYZ, a origem do processamento", para a fresadora.
A série K3S de sondas de contato ultracompactas pode ser usada para a criação de peças de trabalho com alta precisão, mesmo em espaços pequenos, evitando defeitos de usinagem causados ​​pelo afrouxamento ou desalinhamento da peça durante a sua fixação.

Solução 3. Utilização de sensores à prova d'água e poeira

Nossos sensores são altamente resistentes à água, óleo e lascas.
O sensor passou por rigorosos testes de resistência à água e ao óleo e tem sido utilizado em muitas máquinas-ferramenta de grande porte. Ele demonstra durabilidade contra jatos de água e fluido refrigerante provenientes de todas as direções.
O corpo do sensor foi projetado para proteção contra água e poeira, com especificações IP67, tornando-o ideal para fresadoras.

* O Refrigerante e a poeira podem aderir se não forem removidos, causando problemas como mau funcionamento do sensor e ferramentas presas ao suporte. Portanto, medidas como a limpeza são necessárias após o uso.

Solução 4. Projetar um Sensor específico para a fresadora.

Os sensores também podem ser projetados especificamente para o ambiente operacional da fresadora.

Todos os sensores METROL são projetados e fabricados em nossas próprias instalações em Tóquio.
O tamanho do Sensor , o diâmetro da ponta de contato/superfície, o curso, o jato de ar (para evitar cavacos), a força de contato e as especificações de proteção do sensor podem ser personalizados para se adequarem à ferramenta pretendida, ao espaço disponível e ao local de montagem do sensor. Com base em nossa vasta experiência com fresadoras, proporemos o sensor ideal para suas condições de operação.

Resumo do produto para fresadoras dentárias

Fabricantes representativos de fresadoras odontológicas

Segue abaixo uma lista parcial de fabricantes de fresadoras odontológicas.
Muitas fresadoras europeias são distribuídas no Japão, mas fabricantes japoneses de fresadoras também surgiram nos últimos anos.

Fabricantes japoneses de fresadoras

• CANON ELECTRONICS INC.

Fabricantes de fresadoras não japonesas

• imagens icore
• Amann Girrbach AG
• Arum Europe GmbH
• Dental Machine Srl
• Dyamach Srl
• Automações Odontológicas
• Datron
• vhf camfacture AG

【Vídeo 】 Presetador de ferramenta pequeno - Exemplo de uso em uma fresadora odontológica

Por fim, um estudo de caso da instalação de um pequeno ajustador de ferramentas.

Consulta sobre sensores para fresadoras

Fique à vontade para nos contatar sobre sensores para fresadoras.
Oferecemos também consultoria para projetos específicos de equipamentos.
Nossos engenheiros experientes terão o maior prazer em ajudá-lo.