Dental Prothetic laboratory, technical shots

Wenn es um das Fräsen von Zahnersatz geht, nimmt es Matthias Gauger sehr genau: „Ein menschliches Haar hat, wenn es hoch kommt, rund einen Hunderstelmillimeter Durchmesser“, erklärt der Geschäftsführer des Fräszentrums süd im oberbayrischen Penzberg. „Im Mund ist diese Größenordnung schon sehr deutlich zu spüren. Deshalb haben wir den Anspruch, unsere Kronen und Brücken deutlich genauer zu fertigen, damit unser Endkunde – der Patient, der den Zahnersatz bekommt – sich damit wohlfühlen kann.“

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Im Fräszentrum süd werden die unterschiedlichsten Materialien verarbeitet – das Spektrum reicht von Kunststoffen über Keramik bis zum Titan.

Matthias Gauger ist Zahntechniker, sein Vater war Werkzeugmacher. „Da war der Streit über Genauigkeiten vorprogrammiert“, erinnert sich Gauger. „Mein Vater amüsierte sich stets über das, was die Dentaltechnik-Branchenlösungen an ,Genauigkeit‘ versprechen. Heute muss ich sagen: Er hatte Recht.“ Denn wenn auch die Qualität, die sich mit den Dentallösungen erzielen lässt, in vielen Fällen ausreichen mag – das Optimum für den Patienten liefern sie nicht. In der ersten Zeit nach der Gründung des „Fräszentrums süd“ im Jahr 2006 vertraute Gauger den Branchenlösungen: „Die haben durchaus ihren Charme, da sie auch dem nicht technisch Versierten ein Komplettsystem zur Erstellung von Zahnersatz bieten“, erklärt er. „Man scannt die Modelle, die der Zahnarzt am Patienten erstellt, einfach ein, fast den gesamten Rest erledigt das System auf Knopfdruck.“

Geschlossene Branchenlösungen
Weniger schön ist, dass diese Systeme in sich geschlossen sind und weder eine freie Komponentenwahl noch allzu große Eingriffe in Konstruktion der Werkstücke erlauben. Auch bei den Frässtrategien sind diese Lösungen sehr starr. Und das Ergebnis ist bestenfalls Standardqualität, die Genauigkeit liegt bei maximal zwei Hundertstel.

Das sagt die Redaktion

Fertigung von Lebensqualität
In kaum einem anderen industriellen Bereich hat Teilequalität so viel mit Lebensqualität zu tun wie in der Medizintechnik. Auch wenn es ein paar Euro mehr kostet – ein Zahnimplantat, das man mehrere Jahre, im Idealfall sogar ein Leben lang im Mund hat, sollte optimal auf den Patienten abgestimmt sein und mit der gebotenen Fertigungsqualität erstellt werden. Dentaltechnische Branchenlösungen können da bei Weitem nicht mit einer ausgewachsenen CNC-Maschine mithalten. Hier kann es sich für Zahntechniker durchaus lohnen, sich in Bedienung und Programmierung einzuarbeiten und hochwertigeren Zahnersatz liefern zu können als andere Anbeiter am Markt.
Richard Pergler

Da ihm Standard allein nicht mehr ausreichte, investierte Gauger vor drei Jahren in eine Primacon PFM 24 mediMill mit Teilapparat für die vierte Achse. In diesem Jahr folgte zusätzlich eine baugleiche Neumaschine mit Teilapparat für die vierte und fünfte Achse. Bearbeitet werden hauptsächlich keramische Werkstoffe wie yttriumverstärktes Zirkondioxid, aber auch Metalle wie Titan und unterschiedlichste Kunststoffmaterialien. „CAM-seitig arbeiten wir sowohl mit hyperDent von OpenMind als auch mit dentMill von Delcam“, erklärt Gauger. „Zunächst hatten wir keinen Editor – wir mussten uns jede neue Frässtrategie teuer vom CAM-Hersteller erstellen lassen und hofften, dass alles passt“, erklärt Gauger. „Das schränkte uns in unserer Flexibilität sehr stark ein und war auf Dauer nicht akzeptabel. Wir beschafften uns die notwendigen Lizenzen und programmieren inzwischen selbst. Jetzt können wir mit optimalen Strategien arbeiten – die offene Lösung ist bedeutend leistungsfähiger als unsere Branchenlösung.“

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Die Maschinen laufen im Fräszentrum süd in der Regel ohne Bediener. Die diamantbeschichteten Fräser von Dima werden mit einem System von RegoFix gespannt, so ist exzellenter Rundlauf garantiert. „Wir hatten zunächst Werkzeuge eines in der Dentalbranche sehr weit verbreiteten Herstellers auf der Maschine, blieben mit maximal 120 zu fertigenden Einheiten allerdings weit hinter unseren Erwartungen zurück“, erklärt Gauger.

Sehr scharfe Werkzeuge
Eine Einheit – das ist für die Dentalspezialisten entweder eine Krone, ein Abutment oder eine Komponente einer Brücke. „Die Dima-Werkzeuge hingegen sind sehr scharf“, betont Gauger. „Je nach Werkstoff erreichen wir prozesssicher Standmengen von bis zu 500 Einheiten pro Werkzeug.“

Trends µ-genau

Primacon PFM 24 mediMill
Immer komplexer und kleiner werdende medizinische Erzeugnisse wie Kronen und Brücken – auch vollanatomisch – über Abutments bis hin zu Implantaten prägen heute auch nachhaltige Fertigungstrends in der Mirkobearbeitung. Die hohen Toleranzforderungen bei den immer kleiner werdenden Werkstücken sollen auf den Primacon-Hochpräzisionsbearbeitungszentren auch im vollautomatischen Betrieb und in der Serienfertigung auf Dauer erreicht werden. Alle metallischen Werkstoffe inklusive Titan und Chrom-Kobalt-Legierungen, aber auch Kunststoffe, Graphit und Keramik sollen mit hoher Präzision auf der Primacon PFM 24 mediMill bearbeitet werden können.

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Da das Werkzeugmagazin bis zu 40 Werkzeuge fasst, lassen sich auch genügend Werkzeuge für unterschiedlichste Werkstoffe rüsten. Gauger verwendet Fräser in Durchmessern zwischen 0,4 und 3 mm. Typische Radien liegen bei 0,8 mm, im Extremfall sind es auch mal 0,3 mm. Pro Einheit rechnet das Fräszentrum aufgrund der hohen Genauigkeit, die erzielt werden soll, im Schnitt mit einer Maschinenlaufzeit von rund 1 h. Dazu kommt bei keramischen Werkstoffen noch der Sinterprozess, der im Batch aus mehreren Werkstücken ausgeführt wird. Dabei verlieren die Keramikwerkstücke rund 25 Prozent ihres Volumens – so lassen sich noch feinere Details realisieren.

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Die Primacon PFM 24 mediMill fräst Brückenkomponenten, Kronen und Abutments mit einer Genauigkeit von bis zu 3 µm.

Höchste Genauigkeit
In der Regel scannt Gauger Modelle, die er von den Zahnarztpraxen bekommt, und modelliert passend den Zahnersatz. Die Genauigkeit des Scanners liegt bei rund 15 µm. „In der Fertigung können wir mit einer Genauigkeit von 3 µm arbeiten – das ist eine ganz andere Kategorie als in den meisten anderen Laboren“, betont Gauger. „Gerade da, wo beispielsweise eine Krone ins Implantat oder auf den Zahnstumpf übergeht, zahlt sich Präzision auch für den Patienten aus, da fräsen wir auf 8 µm genau. Wo der Zement Platz haben soll, geben wir hingegen einen genau definierten Spalt von 70 µm ein, der ebenso präzise eingehalten wird.“

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„Die Vorteile, die mindestens um den Faktor 5 bessere
Genauigkeit sowie die deutlich höhere Flexibilität eines offenen Systems sind uns die Investition in die Primacon wert.“ Matthias Gauger, Fräszentrum süd

Die Investition in die Maschinen war für das Unternehmen kein Pappenstil – rund 200 000 Euro bezahlte Gauger für die neue PFM 24 mediMill mit der zugehörigen Peripherie, für die Gebrauchtmaschine waren seinerzait auch schon 100 000 Euro zu bezahlen. „Andererseits – auch die üblichen Branchenlösungen kosten ihr Geld“, erklärt der Dental-Unternehmer. „Und die Vorteile, die mindestens um den Faktor 5 bessere Genauigkeit sowie die deutlich höhere Flexibilität eines offenen Systems sind uns die Investition wert. Wir gehören damit zwar zu den durchaus hochpreisigen Anbietern im Dentalmarkt – aber unser Kundenstamm wächst stetig. Qualität setzt sich eben letztlich durch.“