Como os maquinistas de precisão usam fresadoras odontológicas para a mordida perfeita

O fresamento dentário pode parecer completamente diferente do que a maioria de nós considera usinagem regular, mas há algumas semelhanças notáveis. Veja como as ferramentas odontológicas podem ser apenas o ingresso na sua oficina.

É um triste fato da vida que os humanos sofrem de dores de dente ocasionais, algumas das quais requerem uma coroa, um implante ou uma ponte.

Mas enquanto você está sentado na cadeira do dentista, olhando para o teto com a boca bem aberta, você já pensou no processo de fabricação por trás das próteses dentárias? De quais materiais eles são feitos e que tipos de equipamentos CNC e ferramentas de corte são necessários para usiná-los? E o que diferencia a usinagem odontológica do trabalho que você faz todos os dias em sua oficina?



Na maioria das vezes, é um processo muito especializado, com centros de usinagem semelhantes a quiosques e sistemas CAD/CAM “chairside” que são tudo menos industriais por natureza. Dito isso, continue lendo, porque embora você provavelmente nunca opere um desses moinhos odontológicos de mesa ou seja encarregado de usinar um ninho de substituições de molares, há alguma sobreposição relevante nas ferramentas de corte e nos materiais usados ​​para produzir esses componentes especializados.

Por que as ferramentas de corte são essenciais para o fresamento odontológico

O fresamento dentário é completamente diferente do que a maioria de nós considera usinagem, diz Kevin Dyer, gerente de engenharia de aplicações da OSG USA Inc.

Em sistemas de usinagem de circuito fechado, o operador – geralmente um dentista ou técnico em prótese dentária – carrega um blank, carrega uma digitalização do dente do paciente e inicia o ciclo. Sem mudanças de avanço e velocidade, sem toque de ferramentas, sem programação ou otimização de caminhos de ferramentas.

Dyer observa que as pessoas que operam os equipamentos usados ​​não são maquinistas, mas muitos dos materiais que eles usam são os mesmos.

“A indústria odontológica usa cromo cobalto e titânio, cerâmicas como zircônia e alumina e polímeros de alta resistência como PEEK e PMMA”, diz Dyer. “E as ferramentas de corte necessárias para usinar esses materiais não são diferentes daquelas necessárias nas indústrias aeroespacial, médica ou de moldes e matrizes.”

Jaime Dimayuga, também engenheiro de aplicações da OSG, é rápido em apontar que muitas dessas fresas de topo e brocas possuem uma haste ou anel de pré-ajuste proprietário que pode torná-las inadequadas para uso em um centro de usinagem de 5 eixos ou torno multitarefa típico de uma oficina. Ainda assim, muitas são indistinguíveis das ferramentas de corte encontradas em berços de ferramentas em todos os lugares, com revestimentos e geometrias projetados para lidar com os materiais descritos.

“Nossa linha de fresas de topo esféricas EXOCARB WXL, por exemplo, faz um ótimo trabalho em aços endurecidos e pré-endurecidos, enquanto nossa EXOCARB Diamond vem com um revestimento DLC (carbono tipo diamante) ou CVD impregnado de diamante”, diz ele . “Ambos são projetados para cerâmica à base de zircônia e vidro, mas funcionam igualmente bem em qualquer material duro e abrasivo.”

É verdade que essas ferramentas de corte são usadas para cortar recursos minúsculos em dentes de substituição, portanto, são igualmente pequenos. Uma das maiores na linha odontológica da OSG - uma fresa de topo EXOCARB WXS -CRE com raio de canto - atinge 12 milímetros, com a maioria das outras ferramentas caindo na faixa de 2 mm e menor. Se você estiver usinando peças de tratores, provavelmente deve parar de ler e voltar ao trabalho. Para quem precisa cortar pequenos detalhes em praticamente qualquer material abrasivo, endurecido ou difícil, no entanto, as ferramentas odontológicas podem ser apenas o ingresso.

O que considerar ao pensar em ferramentas de corte para fresamento de dentista

Há uma exceção importante à afirmação anterior. A fresagem odontológica é um campo altamente especializado, e muitas das ferramentas de corte encontradas em sites dedicados de suprimentos odontológicos simplesmente não funcionam nos equipamentos CNC maiores e de uso geral comuns à maioria das oficinas. Para essas máquinas-ferramenta, é melhor procurar fornecedores de microfresas de topo e brocas, OSG entre eles. Supondo que você use ferramentas com o revestimento e a geometria corretos, elas servirão igualmente bem nos materiais discutidos, mas têm hastes que se encaixam em porta-ferramentas padrão.

Guhring Inc. é outra fonte. Brandon Hull, diretor de gerenciamento de produtos e desenvolvimento de negócios da empresa, explica que, com exceção dos anéis proprietários e predefinidos, as ferramentas odontológicas não são tão diferentes de outras ferramentas de corte de uso geral.

“Você está falando de fresas e brocas de ponta esférica padrão, embora muito pequenas, capazes de entrar nos cantos e recantos de implantes dentários, bem como eletrodos EDM, usinagem de placas de circuito eletrônico, fabricação de moldes e outras microaplicações, " ele diz.

Assim como a OSG, a Guhring possui uma linha completa de fresas de topo em miniatura, incluindo sua linha UNI PRO e GF300. Revestimentos de diamante estão disponíveis, assim como as ferramentas de alcance estendido e pescoço longo necessárias para usinagem de 5 eixos e contorno de cavidades relativamente profundas. E aqui, novamente, a usinagem de aços endurecidos, superligas ou materiais abrasivos como zircônia (ou grafite) não é um problema.

Bernd Fiedler, gerente de produto global sênior da Kennametal Inc. para fresamento de topo sólido, oferece recomendações semelhantes. Ele observa que a empresa não possui fresas especiais usadas em fresadoras odontológicas, mas oferece uma extensa linha de fresas de topo quadradas, esféricas e de alcance estendido em miniatura necessárias para microusinagem, fabricação de moldes e aplicações semelhantes.

“Muitos deles são projetados para ligas e aços endurecidos, mas também abrangemos inoxidáveis, não ferrosos, incluindo plásticos, cromo-cobalto e superligas”, diz ele. “É um portfólio amplo, com revestimentos específicos de materiais e geometrias necessárias para maximizar a produtividade.”

Como em todas as aplicações de fresamento, Fiedler recomenda um porta-ferramentas de alta qualidade para minimizar o batimento radial, mas acrescenta que isso é ainda mais crítico com fresas de tamanho micro, onde até um décimo ou dois (0,0001″ a 0,0002″) podem ser demais. Ele também sugere que a rotação do fuso pode ser uma restrição, especialmente com diâmetros de ferramenta de 1 mm e menores. Para essas situações, pode ser necessário um cabeçote de velocidade movido a ar ou elétrico para atingir a velocidade de superfície correta.

“É importante notar também que nem toda usinagem odontológica é feita em um ambiente de escritório”, diz ele. “Existem muitos laboratórios e fabricantes especializados por aí que estão usando equipamentos CNC mais tradicionais, com as velocidades do fuso e controle de movimento altamente preciso necessários para este e outros tipos de trabalho médico. Para essas oficinas, ferramentas de corte de alta qualidade produzidas por uma empresa que cobre todo o espectro de operações de remoção de metal provavelmente são a melhor solução, em vez das ferramentas odontológicas projetadas para equipamentos dedicados, mas leves.”

Como você lida com o corte de pequenos detalhes em materiais difíceis? Quais soluções exclusivas você encontrou?