Die digitale Produktion in der Dentalmedizin verhilft zu erstklassigen Ergebnissen (Foto: Millhouse)

Der digitale Workflow

Dritter Teil: die CAM-Produktion
Ein Kommentar von Frank Giefer, Verkaufsleiter bei van der ven 4D

In dieser mehrteiligen Serie dreht sich alles um die Bedeutung des digitalen Workflows im Praxisalltag. Nach der Datenakquise und der Datenfusion folgt nun der nächste Teil: Hierin befassen wir uns mit der Produktion von Restaurationen oder anderen Objekten aus digitalen Datensätzen mittels CAM (Computer Aided Manufacturing).

 

Die Vielzahl der Optionen im Bereich der Produktion aus digitalen Datensätzen ist heute schon beeindruckend, egal ob Therapieschiene, Bohrschablone, Dentalmodell, Modellguss, Inlay, Onlay, Krone, Brücke, Veneer oder individuelles Abutment. Den Möglichkeiten sind kaum Grenzen gesetzt.

Verfeinerte Fertigung von Zahnersatz

Klassisch sprechen wir bei CAD/CAM in der Zahntechnik von der Fertigung von Zahnersatz aus Glaskeramik, Zirkon oder NEM. Die Produktion funktioniert mittels Fräser oder Schleifer, die in einer entsprechenden CNC-Maschine aus einem massivem Materialblock oder einer Ronde die gewünschte Form herausarbeiten. Auch wenn der gesamte Vorgang recht komplex ist, ist das Thema insgesamt betrachtet ein alter Hut, denn schon seit über 30 Jahren verfährt das CEREC-System genau nach dieser Methode: digitale Abformung, Design am Computer und Schleifen der Restauration aus einem Feldspat-Keramikblock.
Allerdings haben sich die Verfahren deutlich verfeinert. Die Werkzeugradien wurden immer kleiner und die Ansteuerung der Maschinen wurde verbessert, sodass heute deutlich mehr Indikationen mit der Inhouse-Fräsmaschine bearbeitet werden können. Hier scheint das technisch machbare inzwischen ausgereizt zu sein, denn Entwicklungssprünge kommen heute eher aus dem Bereich der CAD/CAM-Materialien. Zu den typischen Glaskeramiken, Zirkon und NEM, die sich ebenfalls ständig weiterentwickeln und verbessern, sind ganz neue Materialklassen hinzu gekommen, zum Beispiel Hybridkeramik, Sinter-NEM und Peek, ein Hightech-Material aus der Luft- und Raumfahrttechnik.

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Eine gefräste NEM-Ronde mit verschiedenen Gerüstteilen und zwei im 3D-Druckverfahren entstandene Schienen (Foto: Millhouse)

 

Möglichkeiten mit 3D-Druck-Systemen

Ganz neue Welten eröffnen sich nun mit der steigenden Verfügbarkeit von 3D-Druck-Systemen. Hierbei wird nicht mittels Fräser oder Schleifer Material abgetragen, sondern Schicht für Schicht aufgetragen. Dies spart auf der einen Seite Material und Werkzeuge ein, auf der anderen Seite ist somit jegliche erdenkliche Struktur herstellbar, ohne Rücksicht auf Werkzeugradien, Fräserbahnen, Anzahl der Bewegungsachsen oder Vibrationen beim Schleifprozess.
Der 3D-Druck, oder auch additive Manufacturing, wird unter anderem bereits in der Autoindustrie, im Flugzeugbau, in der Kunst, in der Raumfahrt, in der Spielwarenproduktion und auch in der Humanmedizin eingesetzt. Viele Wirtschaftsweisen sind überzeugt, dass dieses Verfahren das Potenzial für eine neuerliche industrielle Revolution hat. Von den verschiedenen Druckertechnologien, die zur Verfügung stehen, werden im Dentalbereich heute vor allem die Stereolithographie (SLA) und auch das Selective Laser Melting (SLM) eingesetzt.

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Vielfältige Versorgungsmöglichkeiten mithilfe des 3D-Druckverfahrens (Fotos: BEGO)

 

Fertigung inhouse oder bei Dienstleistern

SLM wird in der Regel für Metalle verwendet, also in der Zahntechnik aktuell für Kronen- und Brückengerüste sowie für den Modellguss. Die Druckobjekte haben eine hohe Präzision, sehr schmal auslaufende Ränder und zugleich einen sehr günstigen Materialpreis. Aufgrund der hohen Maschinenpreise wird diese Technik aber ausschließlich in Fertigungszentren eingesetzt, wie bei der Millhouse GmbH, unserem Kooperationspartner für CAD/CAM-Technologien.
SLA-Druck wird ebenfalls hochprofessionell von Dienstleistern angeboten. Für die Herstellung von Dentalmodellen aus digitalen Abformungen empfehlen wir zum Beispiel den Service Print@Dreve von Dreve-Dentamid. Die SLA-Druck-Technologie eignet sich aber auch für die Inhouse-Produktion, denn handliche Desktop-Drucker werden inzwischen von einigen dentalen Herstellern angeboten und bieten eine stetig wachsende Palette an Möglichkeiten. Aktuell ist man damit in der Lage, Dentalmodelle, Therapieschienen, Modellgussformen, Bohrschablonen und individuelle Abformlöffel herzustellen. Neue Kunstharze sind bereits in der Entwicklung und Erprobung. Zudem werden sich weitere Druckverfahren auch im Dentalbereich etablieren, wodurch etwa die Fertigung von mehrfarbigen Teilen, aus Keramik oder auch verschiedenen Materialien in Kombination möglich wird.

Beratung bei der Wahl des Verfahrens

Bei allen beschriebenen Verfahren ist die Vorgehensweise jedoch gleich: Am Anfang steht immer die Datenakquise, gefolgt von der Datenfusion, dem Design im CAD, der Positionierung und schließlich der Berechnung der Fräs- oder Druckbahnen in der CAM-Software.
Wann es sinnvoll ist, inhouse zu fertigen und welche Teile man sich besser extern zuarbeiten lässt, ohne unwirtschaftlich zu sein, ist nicht pauschal zu beantworten. Dies gilt ebenso für die Frage, welche Geräte zu den eigenen Anforderungen passen und was die Versprechungen der Hersteller taugen. Deshalb ist es gut, die CAD/CAM-Spezialisten von van der ven 4D an der Seite zu haben. Sie beherrschen die aktuelle Technologie und beobachten alle Neuerungen, um Ihnen als Kunden bei Ihren Vorhaben und Projekten die bestmögliche Beratung anzubieten. Sprechen Sie uns einfach an.