Zirkon-Werkzeuge im Vergleich

Werkzeuge spielen bei der Herstellung von gefrästem Zahnersatz eine zentrale Rolle. Die beste CNC-Fräsmaschine, CAM-Software und Strategie bringt nichts, wenn das Werkzeug nicht mitspielt. Die ausschlaggebenden Faktoren sind die Fräsergebnisse (Qualität), die Bearbeitungsgeschwindigkeit (Zeit)
und die Standzeit der Werkzeuge (Kosten).

Bei uns im Medical Milling Center sind mittlerweile eine ganze Reihe von Tests gelaufen, da wir uns auch als Dienstleister für selbst-fräsende CAD/CAM-Labore verstehen und hier bei der Prozess-Optimierung helfen.
Ein Ergebnis daraus – für Zirkon-Werkzeuge – zeigen wir Ihnen hier.

Test-Setup:
Alle Tests wurden auf einer vhf 5.8 (Mitte 2014) gefahren. D.h. es mussten Fräser mit 3mm-Schaft verwendet werden, da nur diese von der Spindel gegriffen werden können. Als Material wurde einheitlich BioStar-Zirkon opak der Firma Siladent verwendet. Es kam jeweils ein 3mm, 2mm und ein 1mm Kugelfräser zum Einsatz. Der Test erfolgte unter Einsatz der CAM-Software HyperDent v7 und wurde mit Work-NC mit gleichem Ergebnis wiederholt.

Test 1: vhf Zirkon-Werkzeuge, "spezialbeschichtet"
Im ersten Test haben wir die original Werkzeuge von vhf für Zirkon mit "Spezialbeschichtung" verwendet. Preislich sind diese Werkzeuge zunächst sehr interessant.

Die mit der Maschine gelieferte vhf CAM-Software erlaubte nur niedrige Drehzahlen der Spindel und ließ keinerlei Beeinflussung der Frässtrategien zu. Die Ergebnisse waren hierbei so schlecht (Oberflächen und Standzeit von nur 18 EH), dass wir diesen Weg sofort abgebrochen haben. Im Kontrolltest mit HyperDent wurden zwar die Oberflächen besser, jedoch zeigt sich schon durch laute Fräsgeräusche beim Schruppen, dass die Werkzeuge sehr unruhig laufen. Im Ergebnis konnten max. ca. 23 Einheiten gefertigt werden, bevor es zu vermehrten Ausbrüchen im Zirkon kam und der Fräsersatz gewechselt werden musste. (Nicht einmal eine Ronde konnte ganz durchgefräst werden.)

Fräserkosten per Einheit: 4,17 € (3er Satz auf 23 Einheiten)

Test 2: ibb Zirkon-Werkzeuge, "spezialbeschichtet"
Für den zweiten Test haben wir uns mit der Firma ibb Zerspanungstechnik GmbH in Verbindung gesetzt, die uns in den Abmaßen identische Werkzeuge herstellten. Preislich sind diese Werkzeuge nur minimal teurer als die vhf Werkzeuge.
Wir haben zuerst einfach nur die Werkzeuge ausgetauscht, um einen direkten Vergleich zu bekommen. Die Laufruhe zeigte sich schon durch die deutlich geringere Geräuschentwicklung bei gleicher Drehzahl und ergab natürlich auch nochmals eine bessere Oberfläche. Mit den ibb Werkzeugen ("spezialbeschichtet") kamen wir sofort auf eine bis zu 3x höhere Werkzeugstandzeit. 

Preis Werkzeuge: ca. 41,- € ("spezialbeschichtet")
Fräserkosten per Einheit: 1,76 € (3er Satz auf 70 Einheiten)

Test 3: ibb Zirkon-Werkzeuge, "diamantbeschichtet"
Beim dritten Test setzten wir die Premium Diamant-Werkzeuge von ibb ein. Nachdem wir die neuen Drehzahlen und Vorschübe nach Angaben des Herstellers hinterlegt hatten, ging es auch schon los. Hier kamen wir auf Anhieb auf über 200 Einheiten, ohne Ausbrüche festzustellen. 

Preis Werkzeuge: ca. 91,- € ("diamantbeschichtet")
Fräserkosten per Einheit: 1,37 € (3er Satz auf 200 Einheiten)

Im nächsten Schritt haben wir die Strategie, Drehzahlen, Vorschübe und Zustellungen nochmals fein justiert. Aufgrund des positiven Verlaufs des vorherigen Tests verzichteten wir auf den Einsatz des 3mm Kugelfräsers und schruppten direkt mit der 2mm Kugel.

Das Ergebnis konnte sich sehen lassen: Nach wie vor hervorragende Qualität, schnellere Bearbeitung und eine Fräserstandzeit von ca. 300 Einheiten. Den Test haben wir mit einem frischen Satz Werkzeugen wiederholt und erzielten Standzeiten von deutlich über 300 Einheiten. Natürlich muss hier alles perfekt im System abgestimmt sein!

Preis Werkzeuge: ca. 91,- € ("diamantbeschichtet")
Fräserkosten per Einheit: 0,61 € (2er Satz auf 300 Einheiten)

FAZIT:
ibb Werkzeuge sind unsere klaren Favoriten in Sachen Qualität und Kosten. Wenn man seine Herstellkosten als Labor oder Fräszentrum wirklich kalkuliert, führt kein Weg an guten Werkzeugen vorbei.

Vergleicht man beide Ansätze, zahlt man mit schlechtem Werkzeug 3,56 € pro Einheit drauf. Das ist Wertschöpfung, die im Labor verloren geht.

Nachsatz:
Natürlich gibt es mehr als einen guten Hersteller von Werkzeugen. Bekannte Namen sind u.a. Fraisa und Emuge-Franken, mit denen wir auch gute Erfahrungen gemacht haben.

Bezugsadressen:
Die Werkzeuge von ibb erhalten Sie über MyDental oder Siladent.

Weiterführende Links

• ibb Webseite
• vhf Webseite