Mlečenje ali brušenje v digitalni zobozdravstvu

Premišljena odločitev pri nakupu rezkalnega stroja

Pred petimi ali šestimi leti je bilo na voljo nekaj možnosti za sisteme za rezkanje CAM, ki so na voljo zobozdravstvenim laboratorijem. Danes sprehod po hodniku katerega koli sejma zobozdravstvenega laboratorija razkriva različne možnosti rezkanja. Obstajajo namizni sistemi, namizni sistemi in samostoječi mlini s priključenimi roboti. Obstajajo celo proizvajalci, ki isti mlin prodajajo več podjetjem, ki jih nato preimenujejo in prodajajo kot svoja. Kljub temu, da je notranja strojna oprema skupna med preprodajalci, sta lahko orodja in strategije rezkanja popolnoma različni. Zato lahko mlini, ki so si podobni, dajo popolnoma drugačne rezultate. Katere lastnosti torej ločujejo en mlin od drugega?

Vreteno

Vreteno je srce vsakega rezkalnega stroja. Sestavljen je iz inkapsuliranega motorja znotraj mlina, ki vrti rezalno orodje (bur). Orodje na svojem mestu drži zatič. Rezkalni program, ki ga ustvari programska oprema CAM, pove krmilniku v rezkalnem stroju, kako hitro naj se vreteno vrti. Med tipičnim projektom se hitrost vretena večkrat prilagodi glede na vrsto rezalnega orodja, velikost orodja, vrsto materiala, ki ga brusijo, in količino rezanega materiala. Proizvajalci rezkalne opreme in programerji programske opreme CAM uporabljajo industrijske smernice za izbiro hitrosti vretena, ki optimizira življenjsko dobo orodja, hitrost rezanja in kakovost rezanja.

Mokro suho rezkanje VS

Na splošno vrsta brušenega materiala določa, ali mora biti mlin suh ali moker. Nekateri keramični materiali, na primer litijev disilikat in feldspatni porcelan, zahtevajo mokro rezkanje, tako kot nekatere kovine, kot je krom -kobalt. Drugi materiali, kot sta cirkonij in titan, se lahko brusijo suho ali mokro. Na splošno se vosek in akril (za začasno uporabo) suhata.

Tekočina v mokrem mlinu opravlja več funkcij. Neprekinjeno kopa rezalno orodje in rezkalni material, tako ohrani tako orodje kot material in pomaga odstraniti material z rezkalnega diska ali bloka. V tekočino so lahko vključeni tudi nekateri dodatki, ki delujejo kot mazivo za rezanje. Mokri mlini zahtevajo periodično čiščenje, ker se brušen material nabira v stroju in ga je treba sčasoma odstraniti. Na splošno je v rednih časovnih presledkih potrebna tudi zamenjava rezalne tekočine.

Suho rezkanje ne uporablja tekočine za odstranjevanje odpadnega materiala z rezalne površine, temveč zrak pod tlakom, vakuum ali kombinacijo obojega. Vzdrževalno čiščenje je še vedno potrebno, saj pri suhem rezkanju nastane precejšnja količina prahu in ostružkov. Pred nakupom je treba upoštevati velikost sesalnika, hrup in obratovalne stroške.

Večina mlinov je konfiguriranih tako, da delujejo bodisi kot moker kot suh mlin. Nekatere suhe mline pa je mogoče pretvoriti v mokri mlin. Drugi lahko delujejo kot suhi ali mokri, odvisno od materiala

Velikost mlina

Mlini so na voljo v treh osnovnih velikostih: namizni, namizni in samostojni. Vsaka velikost ima lastnosti, zaradi katerih je lahko bolj zaželena, odvisno od količine rezkanja in materialov.

Namizni mlin je običajno dovolj majhen, da ga lahko sam pobere in premakne od lokacije do lokacije. Ti mlini običajno uporabljajo jermenske pogone za premikanje surovine ali rezkalnega vretena. Večina namiznih mlinov je konfiguriranih za rezkanje blokov z eno enoto, lahko pa imajo tudi pritrdilne elemente za majhne okvirje ali celo diske. Medtem ko imajo najpogostejši zobni mlini orodja za menjavo orodja med rezkanjem, imajo nekateri namizni mlini fiksno orodje, ki ga je treba med rezkanjem ročno spremeniti.

Namizni mlini so ponavadi precej večji in težji od namiznih različic. Za dvig ali premik takšnih mlinov sta potrebni dve ali več oseb ali mehanska oprema. Namizni mlini običajno uporabljajo težke kroglične vijake za premikanje stojala ali rezkalnega vretena. Vretena miznih miz so običajno tudi bolj robustna od tistih v namiznih mlinih. Samodejni menjalniki orodij so standardni, v nekaterih primerih pa so na voljo dodatni položaji orodja za dodatne podrobnosti rezkanja ali druge materiale. Nekateri namizni mlini lahko v določenih konfiguracijah rezkajo tudi kovino in steklokeramiko.

Samostoječi mlini so običajno največji, najmočnejši in najdražji mlini, ki so na voljo. Lahko meljejo najtrše materiale v večjih zalogah in z daljšimi tolerancami delujejo dlje kot manjši mlini.

Osi

Ni povezave med številom osi, ki jih ima mlin, in velikostjo mlina. Obstajajo namizni 5-osni mlini in samostojni 3-osni mlini; 3-osni mlini pa so najpogostejša konfiguracija zobnih mlinov. Sposobni so rezkanje z vrha ali dna materiala, vendar ne morejo rezkati podrezov, kar je primerno za rutinsko delo krone in mostu. Običajno lahko mlini s štirimi osmi rezkajo podreze samo v eni smeri, medtem ko 5-osni mlini lahko režejo podreze v vsaki smeri.

Strategije rezkanja

Programska oprema CAM določa, kako najbolje odrezati del iz zaloge materiala, in ustvari program rezkanja, ki mu bo mlin sledil. Nekateri programi CAM so integrirani v CAD ali programsko opremo za oblikovanje, drugi delujejo kot samostojni ločeni programi. Programsko opremo CAM je treba konfigurirati s posebnimi informacijami o mlinu, vključno z velikostjo in obliko rezalnega orodja, materialom za rezkanje, krmilnikom vretena in motorji, ki premikajo ali vrtijo zalogo in vreteno. Na srečo običajno za to poskrbi proizvajalec ali podjetje, ki dobavlja programsko opremo CAM za mlin. Laboratoriji, ki želijo nadgraditi ali dodati mline, morajo vedno raziskati, ali bo njihova obstoječa programska oprema CAM delovala z novo opremo.

Večina rezkalnih sekvenc je razdeljenih na tri osnovne rutine: grobo, zaključno in podrobno. Rutine se vedno odvijajo v tem vrstnem redu. Vsaka rutina ima svoj niz korakov navzgor in navzdol. Step-over je razdalja, ki jo mlin premakne, običajno vodoravno, preden naredi naslednji rezkalni prehod; in korak navzdol je razdalja, ki jo mlin premakne navzdol, običajno navpično, za naslednji prehod.

Grobo ravnanje je korak, pri katerem se razsuti material hitro odstrani. Običajno se to naredi z rezalnim orodjem največjega premera. Hitrost vretena in hitrost rezanja (pomik) sta običajno pri najhitrejših nastavitvah. Vrednosti koraka navzgor in navzdol so najvišje, kar odstrani čim več materiala. Veliki koraki in prestopi med prehodi puščajo veliko materiala.

Dokončanje je vmesni korak, ki odstrani material, ki je ostal pri grobi obdelavi. Med zaključnim zaporedjem se uporablja manjše orodje. Vrednosti step-down in step-over so veliko manjše, kar ima za posledico boljšo površinsko obdelavo (slika 6). V zaključni fazi, ker so orodja manjša in območja, kot so robovi, se hitrost podajanja običajno upočasni. Včasih obstaja več zaključnih zaporedij. Programska oprema CAM lahko uporablja eno strategijo z določenimi prestopi in padci za osne stene, drugačno za robove in še eno za okluzalno anatomijo. Dobra novica je, da je ta proces avtomatiziran.

Podrobno zaporedje je končno zaporedje rezkanja. Običajno se to naredi z manjšim rezalnim orodjem kot končno orodje. To orodje se uporablja za izrezovanje še bolj natančnih okluzalnih podrobnosti in včasih ostrejših kotov črte na globokih površinah. Ker je lahko premer orodja 0,6 mm ali manj, so hitrosti vretena in pomiki najhitrejši od vseh zaporedij.

Strategije rezkanja določajo čas rezkanja. Število korakov navzdol in korakov se lahko zmanjša za optimalno površinsko obdelavo, vendar to podaljša čas rezkanja na enoto. Podaljšajte korake navzdol in korake, čas rezkanja pa se bo skrajšal, vendar je površinska obdelava ogrožena. Iskanje pravega ravnovesja med hitrostjo in zaključkom zahteva usposobljen programer CAM, zato so strategije rezkanja običajno zaščitene in lastniške.

Orodje

Podjetje, ki prodaja rezkalni stroj, se na splošno odloči, katera orodja so opremljena z opremo. Nekateri mlini lahko uporabljajo samo dva rezalna orodja, drugi pa kar štiri ali pet. Orodja za grobo obdelavo so lahko premera 2 mm ali 3 mm, medtem ko so orodja za dodelavo pogosto 1 mm, orodja za detajle pa imajo premer le 0,4 mm do 0,6 mm. Nekateri stroji uporabljajo orodja, obložena z diamanti, običajno za rezkanje steklokeramičnih materialov. Tradicionalno karbidno jeklo se uporablja za večino drugih materialov. Za orodja iz karbida so pogosto na voljo posebni premazi. Na primer, prevleka iz titanovega nitrida v zlati barvi (TiN) olajša odstranjevanje materiala in podaljša življenjsko dobo orodja. Prevleka iz polikristalnega diamanta črne barve (PCD) lahko znatno podaljša življenjsko dobo orodja. Cene premazanih orodij lahko včasih podvojijo ali potrojijo stroške standardnih neobloženih karbidnih orodij.