Bester Zahnersatz im 24-Stunden-Takt

Um Dentallaboren kürzeste Lieferzeiten zu bieten, verfolgt der Dornstädter Zerspanungsspezialist Mack Dentaltechnik einen minutiösen Fertigungsprozess für High-End-Zahnersatz. Hoch effizient und automatisiert, mit Einsatz selbst konstruierter Mikrowerkzeuge und einer Hochleistungsbeschichtung, die Standzeit und Prozesssicherheit steigern konnte: BALIQ TISINOS von Oerlikon Balzers.

24 Stunden von Auftragseingang bis Auslieferung. Das ist die Durchlaufzeit, die im dentalen Fräszentrum von Mack für die Herstellung von Kobalt-Chrom-Zahnersatz für Dentallabore aus Deutschland und Europa gilt. Die Anforderungen an Prozesssicherheit und Fertigungstoleranzen, an Werkzeug und Beschichtung sind deshalb extrem hoch. Die Firmengruppe Mack mit Hauptsitz im baden-württembergischen Dornstadt nimmt darum vor allem ein Leistungsziel ins Visier: die perfekte Zerspanung. Ob es um Großbauteile bis zu 10 Metern Länge oder filigrane Strukturen in Zahnkronen geht: Mack ist Zerspanungspartner in 20 verschiedenen Branchen, von Maschinenbau über Halbleiterindustrie bis zu Luftfahrt und Medizintechnik. Dafür entwickelt und fertigt der eigene Bereich Schleiftechnik maßgeschneiderte HM-Werkzeuge von 0,5 bis 40 mm Durchmesser – und berücksichtigt alle anwendungsspezifischen Bedingungen wie etwa Material, Maschinenparameter, Kühlung oder Spannsituation.


Dabei zählt insbesondere die Performance, betont Alexander Mack, mit Vater Franz geschäftsführender Gesellschafter des Unternehmens: „Wir konzentrieren uns auf den Mehrwert, den wir durch effiziente Zerspanprozesse für unsere Kunden erzielen können.“ Unterm Strich kann also eine hohe Standzeit oder Schnittgeschwindigkeit größere wirtschaftliche oder Anwender-Vorteile bringen als ein preiswertes Werkzeug. Das zeigt sich zum Beispiel beim Fräsen von individuellem Zahnersatz. Der Fertigungsprozess ist minuziös getaktet: Wird ein Datensatz für Zahnprothetik online geliefert, wird er in der CAD-/CAM-Software geladen und eine passende Frässtrategie ausgewählt, je nach Material und Auftrag. Dann folgen Simulationstest und schließlich Maschinenanlauf – alles vollautomatisch, ohne manuelle Eingriffe.

Neue Schicht meistert Materialwechsel

Diese Fertigungsroutine stellte ein Wechsel der bisherigen Kobalt-Chrom-Legierung vor Herausforderungen. „Wir fräsen aus diesem Werkstoff pro Tag mehrere Hundert Kronen, Brücken oder anderen Zahnersatz, den unsere Kunden meist noch keramisch verblenden. Kein Teil ist gleich, die Werkzeuge müssen deshalb unter verschiedensten Eingriffswinkeln funktionieren und ein breites Prozessfenster bieten“, erläutert Tobias Mack, Leiter der Schleiftechnik. Nach der Materialumstellung ergaben sich jedoch zu große Schwankungen in den vorgegebenen Standzeiten, auch die Genauigkeit hatte gelitten – wohlgemerkt bei Toleranzen von bis zu fünf Mikrometern bei manchen Anwendungen.

Ein Fall für die Werkzeugentwicklung von Mack, die mit ihrer über 30-jährigen Zerspanungserfahrung in die Problemlösung ging und alternative Hartmetallwerkstoffe, Schneidengeometrien wie auch Beschichtungen prüfte. Der Oberflächenspezialist Oerlikon Balzers, schon gut zehn Jahre Partner und Lieferant von Diamantbeschichtungen für die Zirkonoxid-Bearbeitung, hatte schließlich den richtigen Tipp: BALIQ TISINOS. „Die Schicht hat mit ihren Werten schon auf dem Papier überzeugt und in der Praxis sofort funktioniert. Gefallen hat uns vor allem, dass keine Werkzeugnachbehandlung nötig ist und sich somit die Prozesskette verkürzt“, so Tobias Mack.

Die AlTiSiN-basierte Hochleistungsschicht, eine der sehr glatten, defektfreien BALIQ-Schichten aus der S3p-Technologiegeneration, ist ausgelegt auf die Bearbeitung hochwarmfester Materialien und der Hartbearbeitung bis 70 HRC. Sie stabilisiert in der Dentaltechnik die Kobalt-Chrom-Zerspanung, denn sie schützt das Substrat vor hohen Temperaturen und wirkt gegen adhäsiven Verschleiß. „Mit BALIQ TISINOS sind wir auf sehr gute Standzeiten gekommen und können unsere Schlichtwerkzeuge bis zu 30 Prozent länger einsetzen. Bei höchster Genauigkeit“, resümiert Alexander Mack.

Über die Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH

Oerlikon Balzers ist ein weltweit führender Anbieter von Beschichtungen, die die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Präzisionsbauteilen sowie von Werkzeugen für die Metall- und Kunststoffverarbeitung wesentlich verbessern. Diese unter den Markennamen BALINIT und BALIQ entwickelten Beschichtungen sind extrem dünn, zeichnen sich durch hohe Härte aus und reduzieren Reibung und Verschleiß entscheidend. BALITHERM bietet ein breites Spektrum an Wärmebehandlungen, während BALTONE Beschichtungen umfasst, die mit ihren eleganten Farben perfekt geeignet sind für dekorative Anwendungen. Die speziell für medizinische Anwendungen entwickelten BALIMED Dünnfilm-Schichten sind verschleißfest, biokompatibel, antimikrobiell und chemisch inert. Mit der Technologie-Marke BALIFOR hat das Unternehmen individuelle Lösungen für den Automobilmarkt eingeführt, und ePD steht für Lösungen für die Metallisierung von Kunststoffteilen im Chromlook.

Weltweit sind mehr als 1’100 Beschichtungsanlagen bei Oerlikon Balzers und seinen Kunden im Einsatz. Entwicklung und Montage der Balzers Anlagen sind in Liechtenstein, in Langenthal (Schweiz) und in Bergisch Gladbach (Deutschland) ansässig. Oerlikon Balzers verfügt über ein dynamisch wachsendes Netz von über 110 Beschichtungszentren in 36 Ländern Europas, Nord- und Südamerikas und Asiens. Zusammen mit Oerlikon Metco und Oerlikon AM ist Oerlikon Balzers Teil des Surface Solutions Segmentes des Schweizer Oerlikon-Konzerns (SIX: OERL).

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