Una guida per principianti alle terminologie in fresatura Cad Cam per monconi personalizzati e customizzati.
Questo articolo è apparso originariamente nel numero di aprile 2018 di iDT Magazine come introduzione alla Tech Edge Showcase per CAM Milling Machines.
Vuole essere un semplice dizionario della terminologia comunemente usata per descrivere una macchina Cad-Cam per fresaggio di abutment personalizzati e protesi odontoiatrica.
Comprendere i depliant delle varie case produttrici , utilizzare una terminologia comune e garantire che gli odontotecnici e i proprietari dei laboratori abbiano le informazioni necessarie per prendere decisioni sull’acquisto da fare è uno dei motivi per il quale abbiamo scritto questo articolo.
Buona lettura !
FRESATORE A 4 ASSI:
Un fresatore con 3 assi lineari e 1 asse rotante. Questo tipo di macchina viene tipicamente utilizzata per produrre corone, piccoli ponti ed elementi implantari avvitati (solo singoli).
L’asse rotante può essere utilizzato in tre modi:
- per ruotare il pezzo da lavorare di 180 ° e fresare da ciascun lato del grezzo;
- per ruotare il pezzo in una posizione intermedia nella quale si può effettivamente fresare sottosquadri, canali a vite angolate o per ottimizzare la durata dell’utensile;
- per attivare un movimento simultaneo (girevole o continuo a 360 °) che funziona principalmente in combinazione con l’asse Z della macchina.
Sebbene le macchine a 4 assi pongano una restrizione sui tipi di restauri che un laboratorio può produrre, ci sono anche molti vantaggi.
L’investimento iniziale è inferiore, costano meno per costo d’utilizzo e manutenzione e, in alcuni casi, l’apparecchiatura può essere supportata con maggiore stabilità.
FRESATORE A 5 ASSI:
Un fresatore con 3 assi lineari e 2 assi rotanti. Questo tipo di macchina non pone quasi nessuna restrizione sul tipo di restauri dentali che possono essere prodotti.
Una macchina a 5 assi utilizza alcune delle stesse tecniche (Percorso utensile) di una macchina a 4 assi per molti dei suoi processi di fresatura.
Tuttavia, l’aggiunta di un secondo asse rotante è ciò che differenzia questa classe di macchine, offrendo una completa versatilità utilizzando percorsi di fresatura 3 + 2 e 5X simultanei.
Per i termini relativi, vedere 3 + 2 fresatura e fresatura simultanea 5X.
PERCORSI UTENSILE:
Il percorso sul quale una fresa viaggia per raggiungere il suo scopo: ad esempio, materiale grezzo di sgrossatura, materiale residuo rimanente o finitura di parti e superfici.
Creato nel software CAM ed emesso come codice numerico per il controllo della macchina da utilizzare, un percorso utensile è composto principalmente da una lista di coordinate X, Y, Z e / o B attraverso le quali la punta (o il centro) della fresa deve viaggiare, come in un gioco tridimensionale molto denso di punti da unire.
Nella maggior parte dei casi, è possibile visualizzare il percorso utensile all’interno delle funzioni di simulazione del software CAM.
Ciò consente di valutare il risultato prima di iniziare qualsiasi fresatura o rettifica.
FRESAGGIO 3+2
Un tipo di percorso utensile 5 assi che blocca entrambi gli assi rotanti con un angolo impostato per impegnare un elemento di sottosquadro o angolato.
È un modo estremamente efficiente di fresare parti complesse in modo efficace perché gli assi rotanti non si muovono attivamente; sono bloccati nella posizione corretta e statica in ogni percorso utensile.
Un uso diffuso per i percorsi utensile di fresaggio 3+2 è rappresentato da restauri multipli basati su impianti.
Ogni sito di impianto è tipicamente ad angolo divergente rispetto agli altri, quindi durante la fresatura di ciascun canale vite e base di connessione dell’impianto, la macchina posizionerà i suoi assi rotanti parallelamente all’impianto e utilizzerà strategie di fresatura 3D per ottenere la migliore lavorazione dei pezzi.
I percorsi utensile di fresatura 3+2, vengono anche utilizzati per sbloccare il potenziale delle macchine con dispositivi di sostegno della cialda a forma di C.
Questo tipo di dispositivo mantiene il disco del materiale su un solo lato, il che consente un accesso illimitato dall’estremità aperta.
Esistono soluzioni software CAM di fascia alta che consentono all’utente di estendere il limite del pezzo oltre il bordo del disco e scegliere un angolo estremo per la fresatura dei dettagli di sottosquadro.
Utilizzando questo metodo su un’arcata completa, specialmente con cutbacks o tissue reduction, il tecnico può risparmiare una quantità significativa di tempo per rifinire a banco.
FRESAGGIO SIMULTANEO 5X
Un tipo di percorso utensile 5X che attiva contemporaneamente il movimento di tutti gli assi per fresare sottosquadri complessi sulla superficie dei pezzi o per ottimizzare quale porzione dello strumento deve entrare in contatto con il materiale.
Affinché questo percorso utensile abbia successo, il controllore della macchina e il software CAM devono entrambi supportare la complessa operazione di fresatura.
Sebbene la sua versatilità non abbia rivali, spesso può essere meno efficiente di altri percorsi utensile a causa del tempo inverso: la riduzione della velocità di un percorso utensile lineare per consentire il completamento di un movimento dell’asse rotante
GRINDING
Un processo di rimozione del materiale con uno strumento abrasivo diamantato, controllato termicamente da liquido refrigerante.
A differenza degli utensili utilizzati per la fresatura, gli strumenti di rettifica non hanno scanalature che allontanano i trucioli dal pezzo.
I percorsi utensile, invece, usano principalmente il lato dello strumento a tutta profondità per radere il materiale.
Un fresatore deve essere equipaggiato con un sistema di raffreddamento a liquido ad inondazione e un mandrino con elevatissimi RPM per ospitare questa funzione.
Si consiglia un sistema multi-ugello ad alta pressione per assicurare che i trucioli di vetro vengano completamente rimossi dal pezzo.
MANDRINO
Il cuore di una fresatrice, lo scopo principale di un mandrino è quello di trattenere l’utensile e ruotare alla velocità prescritta (misurata in RPM o rotazioni al minuto) per rimuovere il materiale.
Per un fresatore da banco leggero adatto per materiali teneri e ceramiche vetrose, vengono utilizzati mandrini con un numero di giri elevato, ma è anche necessario garantire che il valore di coppia del mandrino sia sufficiente a velocità più elevate.
Con la diffusione della fresatura di metalli duri per abutment personalizzati e barre su impianti, le macchine che hanno mandrini con elevati valori di coppia a bassi RPM stanno diventando sempre più prevalenti nel settore dentale.
Il mandrino determina anche la dimensione dello stelo degli utensili (frese).
Le dimensioni dello stelo più comuni nelle macchine dentali sono 3 mm, 4 mm e 6 mm.
Gli utensili con gambo più piccolo sono meno costosi e adatti per le applicazioni più leggere.
Gli utensili con gambo più grandi sono necessari quando carichi e forze più elevati vengono poste sull’utensile per la fresatura aggressiva dei materiali morbidi o la lavorazione di metalli duri.
Per i termini correlati, vedere kilowatt (kW), Newton centimetro (Ncm) e scentratura.
KILOWATT (kW)
Unità di misura del potere che un mandrino può generare.
Una considerazione importante nella valutazione del kW rating di un mandrino è ciò che il numero rappresenta effettivamente.
Sfortunatamente, i produttori di mandrini utilizzano una nomenclatura che può differire da quella di altri produttori. In alcuni casi, il valore nominale continuo di un mandrino (classificazione IEC 60034-1 S1) viene utilizzato come identificatore principale, mentre altri utilizzano la potenza massima del mandrino.
È importante identificare quale potenza è rappresentata dal produttore.
Una volta che la valutazione è chiara, cosa significa?
Durante il processo di fresatura, i carichi vengono trasferiti al motore del mandrino mentre l’utensile rimuove il materiale.
Il fatto che la potenza disponibile sia in grado o meno di sopportare questi carichi si basa sulla relazione tra la sua potenza nominale e la quantità di coppia che il mandrino è in grado di produrre come risultato.
NEWTON CENTIMETRO (N/cm)
Newton Metro. Unità di misura della forza di rotazione (coppia) che un mandrino può fornire all’utensile da taglio.
Più coppia rende più facile la fresatura e la rettifica, il che consente tagli più pesanti o materiali più duri senza stallo del motore.
Ad esempio, immagina un padre e un figlio sulle loro biciclette.
A causa della forza delle loro gambe, l’adulto ha un maggiore potenziale di forza. Su una strada piana, sia il padre che il figlio possono gestire la potenza e la coppia richiesta.
Questo è l’equivalente di fresatura di materiali morbidi come cera, PMMA o zirconia con percorsi utensile conservativi.
Tuttavia, quando un carico più elevato viene posizionato su un mandrino da un percorso utensile più aggressivo che rimuove più materiale, è l’equivalente di salire su una collina ripida.
Per mantenere la velocità è necessaria più coppia, e in questo caso il padre è l’unico con abbastanza potenza per fornirla.
La bicicletta del figlio si blocca perché la potenza necessaria per erogare la coppia richiesta è superiore alla sua capacità massima.
Tuttavia, è importante notare che se l’ingranaggio di entrambe le biciclette non è in grado di fornire una coppia sufficiente a mantenere la velocità, entrambi si fermeranno.
RUNOUT
La mancanza di concentricità di uno strumento rotante. In presenza di Runout, l’utensile da taglio o il suo albero non ruota in perfetto allineamento con l’asse principale del mandrino.
Già solo una piccola quantità di Runout (5 μm o 0,005 mm) può influire sulla qualità del pezzo e sulla durata dell’utensile.
Immagina l’eccentricità come la punta dello strumento che oscilla.
In questo modo, è più facile immaginare la corrosione che la vibrazione può introdurre nel processo di fresatura o di rettifica, il che porta a una finitura superficiale non ottimale, a margini scheggiati e a una minore durata dell’utensile.Inoltre, la misura è influenzata a causa della rimozione di più materiale.
In teoria, il diametro dell’utensile è stato aumentato dal valore di Runout, quindi è necessario apportare delle modifiche nel software CAM per risolvere questo errore.
Foto fornita da Axsys Dental Solutions. Per maggiori informazioni, visita la loro zona di apprendimento online: Axsys Dental Solutions – 4 elementi chiave
Conclusioni
La scelta di un fresatore dipende dalle esigenze specifiche di ogni laboratorio odontotecnico o centro di fresatura.
Queste esigenze variano da caso a caso, e non esiste una soluzione universale, è importante discutere questi termini e idee con ogni produttore e distributore per garantire che vengano prese le decisioni di acquisto appropriate.
