Рекомендации по фрезерованию или шлифованию в цифровой стоматологии

Принятие осознанного решения при покупке фрезерного станка

Пять или шесть лет назад, когда дело касалось фрезерных систем CAM, доступных для зуботехнических лабораторий, было мало. Сегодня, если пройти по проходу на любой выставке зуботехнических лабораторий, можно увидеть множество вариантов фрезерования. Существуют настольные системы, настольные системы и отдельно стоящие мельницы с прикрепленными роботами. Есть даже производители, которые продают одну и ту же фабрику нескольким компаниям, которые затем переименовывают их и продают как свои собственные. Однако, хотя внутреннее оборудование может быть общим у торговых посредников, стратегии оснастки и фрезерования могут быть совершенно разными. Вот почему похожие мельницы могут давать совершенно разные результаты. Итак, какие особенности отличают одну мельницу от другой?

Шпиндель

Шпиндель - это сердце любого фрезерного станка. Он состоит из герметичного двигателя внутри фрезы, который вращает режущий инструмент (бор). Инструмент удерживается цанговым зажимом. Программа фрезерования, созданная программным обеспечением CAM, сообщает контроллеру внутри фрезерного станка, с какой скоростью должен вращаться шпиндель. Во время типичного проекта скорость шпинделя регулируется много раз в зависимости от типа используемого режущего инструмента, размера инструмента, типа фрезеруемого материала и количества разрезаемого материала. Производители фрезерного оборудования и программисты CAM используют общеотраслевые рекомендации для выбора скоростей шпинделя, которые оптимизируют срок службы инструмента, скорость резания и качество резания.

Мокрый VS Сухой Мельница

Как правило, тип измельчаемого материала определяет, должна ли мельница быть сухой или влажной. Некоторые керамические материалы, такие как дисиликат лития и фарфор на основе полевого шпата, требуют влажного измельчения, как и некоторые металлы, такие как хром-кобальт. Другие материалы, такие как диоксид циркония и титан, можно измельчать сухим или влажным способом. Как правило, воск и акрил (для временных конструкций) фрезеруются насухо.

Жидкость в мокрой мельнице выполняет несколько функций. Он постоянно омывает режущий инструмент и фрезерный материал, сохраняя как инструмент, так и материал в холодном состоянии, и помогает удалить материал с фрезерного диска или блока. В жидкость также могут быть включены некоторые добавки, которые действуют как смазочно-охлаждающая жидкость. Мокрые мельницы требуют периодической очистки, потому что измельченный материал собирается внутри машины и в конечном итоге должен быть удален. Замена смазочно-охлаждающей жидкости также обычно требуется через регулярные промежутки времени.

При сухом фрезеровании для удаления обрезков с режущей поверхности не используется жидкость, а используется сжатый воздух, вакуум или их комбинация. По-прежнему требуется ремонтная очистка, так как при сухом фрезеровании образуется значительное количество пыли и стружки. Перед покупкой следует учесть размер пылесоса, шум и эксплуатационные расходы.

Большинство мельниц сконфигурированы для работы в режиме мокрой или сухой мельницы. Однако некоторые мельницы сухого типа можно преобразовать в мельницы мокрого типа. Другие могут работать как в сухом, так и во влажном режиме в зависимости от материала.

Размер мельницы

Доступны мельницы трех основных размеров: настольные, настольные и автономные. Каждый размер имеет характеристики, которые могут сделать его более желательным, в зависимости от объема измельчения и материалов.

Настольная мельница обычно достаточно мала, чтобы один человек мог поднять ее и переместить с места на место. Эти мельницы обычно используют ременные приводы для перемещения заготовки или фрезерного шпинделя. Большинство настольных мельниц сконфигурированы для фрезерования единичных блоков, но могут иметь приспособления для размещения небольших рам или даже дисков. В то время как наиболее распространенные стоматологические фрезы имеют устройства смены инструмента для замены боров (инструментов) во время фрезерования, некоторые из настольных фрез имеют фиксированный инструмент, который необходимо менять вручную во время процесса фрезерования.

Настольные мельницы обычно значительно больше и тяжелее, чем настольные версии. Для подъема или перемещения таких мельниц необходимы два или более человека или механическое оборудование. Настольные мельницы обычно используют сверхпрочные шарико-винтовые пары для перемещения заготовки или фрезерного шпинделя. Шпиндели настольных мельниц также обычно более прочные, чем шпиндели настольных мельниц. Автоматические устройства смены инструмента входят в стандартную комплектацию, а в некоторых случаях доступны дополнительные позиции инструмента для дополнительных деталей фрезерования или других материалов. Некоторые настольные мельницы также могут фрезеровать металл и стеклокерамику в определенных конфигурациях.

Отдельно стоящие мельницы, как правило, самые большие, прочные и самые дорогие из имеющихся. Они могут фрезеровать самые твердые материалы большими партиями и работать дольше с более жесткими допусками, чем небольшие мельницы.

Топоры

Нет корреляции между количеством осей фрезы и размером фрезы. Существуют настольные 5-осевые и отдельно стоящие 3-осевые фрезы; однако 3-осевые фрезы являются наиболее распространенной конфигурацией стоматологических фрез. Они могут фрезеровать верхнюю или нижнюю часть заготовки, но не могут фрезеровать поднутрения, что подходит для рутинных работ по коронке и мостовидному протезу. Как правило, фрезы с четырьмя осями могут фрезеровать поднутрения только в одном направлении, тогда как 5-осевые фрезы могут фрезеровать поднутрения в каждом направлении.

Стратегии фрезерования

Программное обеспечение CAM определяет, как лучше всего фрезеровать деталь из исходного материала, и генерирует программу фрезерования, которой должна следовать фабрика. Некоторые программы CAM интегрированы в САПР или программное обеспечение для проектирования, другие действуют как отдельные отдельные программы. Программное обеспечение CAM должно быть настроено с учетом конкретной информации о фрезере, включая размер и форму режущих инструментов, обрабатываемый материал, контроллер шпинделя и двигатели, которые перемещают или вращают заготовку и шпиндель. К счастью, об этом обычно заботится производитель или компания, поставляющая программное обеспечение CAM для комбината. Лаборатории, желающие обновить или добавить заводы, всегда должны исследовать, будет ли их существующее программное обеспечение CAM работать с новым оборудованием.

Большинство последовательностей фрезерования разбиты на три основных процесса: черновая обработка, чистовая обработка и детализация. Процедуры всегда выполняются в таком порядке. Каждая процедура имеет свой собственный набор значений перехода и понижения. Шаг замещения - это расстояние, на которое фрезер проходит, обычно горизонтально, перед тем, как сделать следующий проход фрезерования; Шаг вниз - это расстояние, на которое мельница опускается, обычно вертикально, для следующего прохода.

Черновая обработка - это этап быстрого удаления сыпучего материала. Обычно это делается с помощью режущего инструмента самого большого диаметра. Скорость шпинделя и скорость движения резания (скорость подачи) обычно самые быстрые. Значения повышения и понижения являются самыми высокими, удаляя как можно больше материала. Большие переходы и переходы оставляют значительное количество материала между проходами.

Чистовая обработка - это промежуточный этап, на котором удаляется материал, оставшийся после черновой обработки. Во время чистовой обработки используется инструмент меньшего размера. Значения ступенчатого и ступенчатого изменения намного меньше, что приводит к лучшей отделке поверхности (рис. 6). На этапе чистовой обработки, поскольку инструменты меньше по размеру и фрезеруются такие области, как поля, скорость подачи обычно ниже. Иногда есть несколько последовательностей отделки. Программное обеспечение CAM может использовать одну стратегию с определенными шагами за шагом и опусканием для осевых стенок, использовать другую для полей и еще одну для окклюзионной анатомии. Хорошая новость в том, что этот процесс автоматизирован.

Последовательность деталей - это финальная последовательность фрезерования. Обычно это делается с помощью меньшего режущего инструмента, чем инструмент для чистовой обработки. Этот инструмент используется для прорезания еще более мелких окклюзионных деталей и, иногда, более резких углов линий на поверхностях глубокой печати. Поскольку диаметр инструмента может составлять 0,6 мм или меньше, скорость шпинделя и скорость подачи являются самыми низкими из всех последовательностей.

Стратегии фрезерования определяют время фрезерования. Число ступенчатых и ступенчатых ступеней может быть уменьшено для достижения оптимальной чистоты поверхности, но это увеличивает время фрезерования на единицу. Увеличьте количество ступенчатых понижений и переходов, и время фрезерования уменьшится, но качество поверхности ухудшится. Чтобы найти правильный баланс между скоростью и чистотой обработки, требуется опытный программист CAM, поэтому стратегии фрезерования обычно защищены и запатентованы.

Инструменты

Компания, продающая фрезерный станок, обычно решает, какие инструменты поставляются с оборудованием. Некоторые мельницы могут использовать только два режущих инструмента, в то время как другие могут использовать целых четыре или пять. Инструменты для черновой обработки могут иметь диаметр 2 мм или 3 мм, тогда как инструменты для чистовой обработки часто имеют диаметр 1 мм, а инструменты для обработки деталей - всего от 0,4 до 0,6 мм в диаметре. В некоторых станках используются инструменты с алмазной инкрустацией, как правило, для фрезерования стеклокерамических материалов. Для большинства других материалов используется традиционная карбидная сталь. Для твердосплавных инструментов часто доступны специальные покрытия. Например, покрытие из нитрида титана (TiN) золотистого цвета облегчает удаление материала и может продлить срок службы инструмента. Покрытие из поликристаллического алмаза (PCD) черного цвета может значительно продлить срок службы инструмента. Стоимость инструментов с покрытием иногда может удвоить или утроить стоимость стандартных твердосплавных инструментов без покрытия.