Cómo los maquinistas de precisión utilizan las fresadoras dentales para obtener la mordida perfecta

El fresado dental puede verse completamente diferente de lo que la mayoría de nosotros consideramos un mecanizado normal, pero hay algunas similitudes notables. He aquí un vistazo a cómo las herramientas dentales pueden ser justo lo que necesitas en tu taller de máquinas.

Es un triste hecho de la vida que los humanos sufran dolores de muelas ocasionales, algunos de los cuales requieren una corona, un implante o un puente.

Pero mientras está sentado en la silla del dentista, mirando al techo con la boca abierta, ¿alguna vez piensa en el proceso de fabricación detrás de las prótesis dentales? ¿De qué materiales están hechos y qué tipos de equipos CNC y herramientas de corte se necesitan para mecanizarlos? ¿Y qué diferencia al mecanizado dental del trabajo que realiza cada día en su taller?
 

En su mayor parte, es un proceso muy especializado, con centros de mecanizado tipo quiosco y sistemas CAD/CAM "en el consultorio" que son todo menos de naturaleza industrial. Dicho esto, siga leyendo, porque si bien es probable que nunca opere una de estas fresadoras dentales de escritorio ni tenga la tarea de mecanizar un nido de reemplazos de molares, existe cierta superposición relevante en las herramientas de corte y los materiales utilizados para producir estos componentes especializados.

Por qué las herramientas de corte son clave para el fresado dental

El fresado dental es completamente diferente de lo que la mayoría de nosotros consideramos mecanizado, dice Kevin Dyer, gerente de ingeniería de aplicaciones de OSG USA Inc.

En los sistemas de mecanizado de circuito cerrado, el operador, generalmente un dentista o un técnico dental, carga un espacio en blanco, carga un escaneo del diente del paciente y presiona el inicio del ciclo. Sin cambios de avance y velocidad, sin retoque de herramientas, sin programación ni optimización de trayectorias.

Dyer señala que las personas que operan el equipo utilizado no son maquinistas, pero muchos de los materiales que utilizan son los mismos.

“La industria dental utiliza cromo cobalto y titanio, cerámicas como zirconia y alúmina, y polímeros de alta resistencia como PEEK y PMMA”, dice Dyer. "Y las herramientas de corte necesarias para mecanizar estos materiales no son diferentes de las que se necesitan en las industrias aeroespacial, médica o de moldes y matrices".

Jaime Dimayuga, también ingeniero de aplicaciones en OSG, se apresura a señalar que muchas de estas fresas y brocas tienen un vástago patentado o un anillo de preajuste que podría hacer que no sean adecuadas para su uso en un centro de mecanizado de 5 ejes o torno multitarea típico de un taller. Aún así, muchas son indistinguibles de las herramientas de corte que se encuentran en las cunas de herramientas en todas partes, con recubrimientos y geometrías diseñadas para abordar los materiales que se acaban de describir.

“Nuestra línea EXOCARB WXL de fresas de extremo esférico, por ejemplo, hace un excelente trabajo en aceros endurecidos y preendurecidos, mientras que nuestro EXOCARB Diamond viene con un revestimiento de CVD impregnado de diamante o DLC (carbono similar al diamante)”, dice. . "Ambos están diseñados para zirconio y cerámica a base de vidrio, pero funcionan igual de bien en cualquier material duro y abrasivo".

Por supuesto, estas herramientas de corte se utilizan para cortar características diminutas en los dientes de reemplazo, por lo que son igualmente diminutas. Una de las más grandes en la línea dental de OSG, una fresa de extremo de radio de esquina EXOCARB WXS -CRE, alcanza un máximo de 12 milímetros, con la mayoría de las otras herramientas en el rango de 2 mm y menos. Si está mecanizando piezas de tractores, probablemente debería dejar de leer y volver al trabajo. Sin embargo, para cualquier persona que necesite cortar pequeños detalles en prácticamente cualquier material abrasivo, endurecido o difícil, las herramientas dentales pueden ser la solución.

Qué tener en cuenta al pensar en herramientas de corte para fresado de dentista

Hay una excepción importante a la afirmación anterior. El fresado dental es un campo altamente especializado, y muchas de las herramientas de corte que se encuentran en los sitios web dedicados a suministros dentales simplemente no funcionarán en los equipos CNC de uso general más grandes que son comunes en la mayoría de los talleres mecánicos. Para estas máquinas herramienta, es mejor que busque proveedores de microfresas y taladros, OSG entre ellos. Suponiendo que utilice herramientas con el revestimiento y la geometría correctos, servirán igual de bien en los materiales que acabamos de analizar, pero tendrán mangos que se ajusten a los portaherramientas estándar.

Guhring Inc. es otra fuente. Brandon Hull, director de gestión de productos y desarrollo comercial de la empresa, explica que, con la excepción de los anillos patentados y preestablecidos, las herramientas dentales no son tan diferentes de otras herramientas de corte de uso general.

“Se trata de fresas y brocas de punta esférica estándar, aunque muy pequeñas, capaces de entrar en los rincones y grietas de los implantes dentales, así como en los electrodos EDM, el mecanizado de placas de circuitos electrónicos, la fabricación de moldes y otras microaplicaciones. ”, dice.

Al igual que OSG, Guhring ofrece una línea completa de fresas de extremo en miniatura, incluida su línea UNI PRO y GF300. Los recubrimientos de diamante están disponibles, al igual que las herramientas de alcance extendido y cuello largo necesarias para el mecanizado en 5 ejes y el contorneado de cavidades relativamente profundas. Y aquí nuevamente, el mecanizado de aceros endurecidos, superaleaciones o materiales abrasivos como zirconio (o grafito) no es un problema.

Bernd Fiedler, gerente senior de productos globales para fresado de extremos sólidos de Kennametal Inc., ofrece recomendaciones similares. Señala que la empresa no cuenta con las fresas especiales que se utilizan en las fresadoras dentales, pero sí ofrece una amplia gama de fresas de extremo cuadradas, de bola y de alcance extendido en miniatura necesarias para el micromecanizado, la fabricación de moldes y aplicaciones similares.

“Muchos de estos están diseñados para aceros aleados y templados, pero también cubrimos aceros inoxidables, no ferrosos, incluidos plásticos, cromo cobalto y superaleaciones”, dice. "Es una cartera amplia, con recubrimientos y geometrías específicos de materiales necesarios para maximizar la productividad".

Al igual que con todas las aplicaciones de fresado, Fiedler recomienda un portaherramientas de alta calidad para minimizar el descentramiento, pero agrega que esto es aún más crítico con las fresas de tamaño micro, donde incluso una décima o dos (0,0001″ a 0,0002″) podría ser demasiado. También sugiere que las rpm del husillo pueden ser una limitación, especialmente con diámetros de herramienta de 1 mm y menores. Para estas situaciones, es posible que se necesite un cabezal de velocidad neumático o eléctrico para lograr la velocidad de superficie correcta.

“También es importante tener en cuenta que no todo el mecanizado dental se realiza en un entorno de oficina”, dice. “Hay muchos laboratorios y fabricantes especializados que utilizan equipos CNC más tradicionales, con las velocidades de husillo y el control de movimiento de alta precisión necesarios para este y otros tipos de trabajo médico. Para estos talleres, las herramientas de corte de alta calidad producidas por una empresa que cubre todo el espectro de las operaciones de remoción de metal probablemente sea la mejor solución, en lugar de las herramientas dentales diseñadas para equipos dedicados pero de servicio ligero”.

¿Cómo maneja el corte de pequeños detalles en materiales difíciles? ¿Qué soluciones únicas ha encontrado?