دستگاه میلینگ زیرکونیا

میلینگ زیرکونیم

برای تولید دندان از جنس زیرکونیم (عنصر-جدول مندلیف با ترکیبات از …..) که اصطلاحا بین لابراتوار و دندانپزشکان از آن به عنوان دندان سرامیکی هم یاد میشود هیج یک از روش های سنتی و قدیمی پاسخگو و کارساز نیست. برای تولید یک دندان از جنس زیرکونیا باید دستگاهای   cnc4 یا 5 محوره استفاده کرد که در عالم دنتال به آن میلینگ ماشین گفته میشود.

اغلب میلینگ زیرکونیا ها با سه محور خطی و یک یا دو محور چرخشی با دقت تکرار پذیری 5  میکرومتر در هر محور و با بهره گیری از یک اسپیندل با توان حداقل 250 وات و حداکثر 2500 وات با دور 40000 RPM  الی 60000 RPM (RPM دور بر دقیقه) دندان از جنس زیرکونیم را با دقت 20 میکرون(میکرومتر) تراش می دهند.

دستگاه های تراش زیرکونیا عمدتا در دو دسته دسته بندی میشود :

• کوچک کلینیکی
• متوسط (برای تیراژ  بالا در لابراتوار یا کلینیک)

دستگاه میلینگ زیرکونیا کوچک کلینیکی

با اسپیندل250  الی 800 وات با دور  60000 دور بر دقیقه که عمدتا دارای شاسی های آلومینومی و با اتصالات پیچ و مهره با کاور های شیک و وزن پایین در حدود 90 الی 150 کیلوگرم برای تراش محدود در حد کلینیک مورد استفاده قرار میگیرد و در صورت استفاده برای تیراژه بالا مثلا بیش از 800 واحد در ماه زودتر مستهلک میشوند.

در دستگاه میلینگ زیرکونیا اسپیندل های توان پایین که با هوا خنک می شوند یک کمپرسور به همراه درایر (DRYER) برای هوای کاملا خشک و بعضا خنک را برای اسپیندل تامین میکنند که خود این موضوع باعث افزایش هزینه می شود. مخصوصا اگر درایر از نوع درایر های تبریدی باشد.

میلینگ های زیرکونیا در صورت استهلاک هم هزینه بالایی دارند و هم جایگزینی قطعات آن ها به دلیل اینکه قطعات توسط شرکت سازنده اختصاصی سازی شده برای این دستگاه های این شرکت طراحی شده است کار بسیار مشکلی میباشد. به عبارتی قطعات استفاده شده در این دستگاه ها دارای کد فنی مختص خود شرکت سازنده بوده و عمومی نیست و در بازار قابل یافت وجایگزینی نیست.

موتورهای محورهای دستگاههای کوچک معمولا استپ موتور(Stepper Motor) یا موتور های پله ای هستند که از دقت کمتری نسبت سرو موتورها یا سرو استپ ها که در دستگاههای صنعتی استفاده میشوند، برخوردار هستند.

قطعات مکانیکی دستگاههای کوچک نیز دوام به نسبت کمتری دارند گرچه از لحاظ دقت فرقی با دستگاههای بزرگتر ندارند و دقت 20 میکرون را در مجموع 5 محور پوشش میدهند.

اشکال عمده ای که به دستگاههای سایز کوچک میتوان وارد کرد مشترک بودن برد کنترلر، برد فرمان موتورها(درایور موتورها)، برد اسپیندل و حتی بعضا ورودی و خروجی سنسور ها نیز هستند که در صورت بروز ایراد در یکی از قسمتها باید برد کنترل همه ادوات تعویض گردد و این برد هم در اغلب موراد فقط در اختیار شرکت سازنده بوده و در بازار قابل پیدا کردن وجایگزینی نیست. اشکال دیگر این تیپ دستگاهها عدم دسترسی به قطعه معیوب برای تعمیر یا جایگزینی است که به دلیل کمبود فضا در طراحی و ساخت آن به وجود آمده است.

دستگاه میلینگ زیرکونیم نیز همانند سایر دستگاه های CNC  و حتی بیش از آنها در معرض استهلاک بیشتر قرار دارند. چرا که گرد زیرکونیوم اثر خورندگی بیشتری دارد و بیش از سایر متریالها حین تراش به بخش های مختلف و حساس دستگاه نفوذ می کنند. لذا اپراتوری دستگاه و وکیوم و خنک کاری اسپیندل نقش بسیار مهمی در طول عمر دستگاه دارند.

دستگاه میلینگ زیرکونیا متوسط

دارای اسپیندلهای حداقل 800  وات الی 2500 وات هستند. اسپیندل های توان بالا دوام عمر بیشتری دارند و هر چقدر توان بالاتر باشد  مثلا از 1500  وات به بالا خنک کنندگی هم با آب ضدیخ انجام میشود که بسیارمقرون بصرفه و کم هزینه است.

دستگاه میلینگ دندانسازی متوسط معمولا از یک شاسی ریخته گری شده از جنس چدن یا آلومنیوم ساخته میشود که صلبیت و استحکام بالایی دارد. با توجه استحکام و توان بالای المانهای این تیپ دستگاه ها توان تراش حداکثر تا 2000 واحد را در ماه دارند. معمولا سازندگان در این سایز از قطعات استاندارد استفاده می کنند که قابلیت جایگزینی هم داشته باشند. در نتیجه خدمات پس از فروش بهتری هم میتواند ارائه شود.

همانطورکه قبلا نیز اشاره شده موتور محورهای این تیپ دستگاهها سرو موتور(servo motor)  یا سرو استپ (servo-step) هستند که حافظه دار می باشند. البته این به معنای کلوس لوپ (close loop) بودن سیستم نیست چرا که در سیستم کلوس لوپ علاوه بر موتورها از موقعیت بخشهای مکانیکی هم فیدبکهایی به کنترلر ارسال میگردد و خود کنترلر باید این قابلیت را داشته باشد که این موضوع در دستگاههای دنتالی مرسوم نیست.

در این تیپ دستگاهها مجزا بودن بردها و مدارها از هم مزیت بسیار خوبی بشمار میرود. برد کنترل، درایور های موتورها، اینورتر اسپیندل و حتی سنسورها هر یک به به مرکز فرماندهی خود متصل هستند و در صورت بروز مشکل در یک مدار، فقط مدار یا کنترل همان قسمت تعویض میگردد که هزینه کمتری به مصرف کننده تحمیل میکند.

میلینگ زیرکونیا در حالت خشک کار میکنند و برای تخلیه گرد زیرکونیم اتصال یک وکیوم امری حیاتی به شمار می رود. اما وکیوم ها بازده 100% ندارند و معمولا بهترین وکیوم در حد 70% در نظافت و تمیز کردن داخل  محفظه تراش زیرکونیم موثر میباشد.

نرم افزار های دستگاه میلینگ زیرکونیا

دستگاه های تراش زیرکونیوم در هر سایزی از نرم افزار های مشخص به عنوان نرم افزار CAM مثل SUM3D (که MILLBOX هم زیرمجموعه آن به شمار میرود) و WORK NC و HYPER DENT استفاده میکنند. این نرم افزار ها، خروجی های نرم افزار های CAD را که حاوی اطلاعات طراحی شده بوسیله اپراتور هستند، در قالب G-Code به زبان ماشین ترجمه میکنند.

فرزهای مورد استفاده در میلینگ زیرکون

هر دستگاه میلینگی با توجه به متریال مورد استفاده و شرایط تراش، از ابزار های مخصوص و متناسب استفاده میکنند.  جنس فرز مناسب برای تراش زیرکونیوم، فرزهای از جنس الماسی Diamond هستند که به دو روش DC (Diamond coating) و DLC(Diamond-like carbon coating) که تکنولوژی DC گرانتر و عمر بالاتری نسبت به تکنولوژی DLC دارد. دلیل آن هم استفاده از مواد الماسی گرانتر و همچنین تکنولوژی پوشش دهی این مواد روی سطح فرز می باشد.

علاوه بر این مشخصات فرز اعم از جنس فرز، قطر وطول فرز، قطر و طول کارگیر فرز، تعدادپره، نوک فرز که BALL-NOSE یا تخت باشد.

معمولا در میلینگ تراش زیرکونیا از فرز شفت 3 و 4 میلیمتر و با قطر های 5/2 و 1 میلیمتر و شکل نوک فرز Ball-Nose مورد استفاده قرار میگیرد. در مواردی که نیاز به تراش با جزییات بیشتری باشد برای متال تراش دندانهای فول کانتور، از فرز 3/0 و 6/0 میلیمتر هم استفاده میشود. فرزهایی که در شفت فرز حلقه پلاستیکی یا بعضا فلزی هم داشته باشد برای انجام تعویض فرز (تول چنج Tool Change) بصورت اتوماتیک (ATC: Automatic Tool Change) در نظر گرفته شده است.