Evoluzione del cad cam dentale
La prima idea di macchina comandata da un programma di lavoro precompilato e il conseguente prototipo iniziale è storia recente risalendo agli anni attorno al 1950, ma in questo breve periodo di tempo si è assistito a una rapida e intensa evoluzione che ha interessato e coinvolto tutti i settori della produzione industriale, fino a toccare il settore dentale, prima con i servizi offerti da grossi centri di produzione, arrivando poi anche a creare un’offerta di prodotti adottabili direttamente dai laboratori odontotecnici, il così detto Cad Cam Dentale. Una così repentina disponibilità e diffusione di prodotti e servizi non è però stata accompagnata da una necessaria informazione e formazione allo scopo di preparare gli utenti finali di questa rivoluzione che hanno accolto il cambiamento alcuni con diffidenza e scetticismo, non sapendo cogliere i vantaggi che questa tecnologia offriva, altri con slancio e determinazione, diventando i pionieri di un nuovo corso, con tutti i vantaggi e gli svantaggi dell’essere i precursori del cambiamento.
Concetti di base sulle lavorazioni utensili del cad cam dentale
Uno dei primi concetti da introdurre, se non il più importante, è quello che sta alla base del funzionamento delle macchine di produzione (principalmente torni e macchine fresatrici) tramite asportazione di materiale, che partono cioè da un blocco di materiale più o meno grezzo e, tramite opportuni movimenti programmati e l’uso di utensili specifici, rimuovono il materiale in eccesso andando a restituire il pezzo lavorato nella sua forma definitiva: il materiale deve poter essere adeguatamente formato attraverso opportune lavorazioni di taglio o abrasione.
È la lavorazione con cui vengono affrontati i materiali ceramici (vetroceramica, disilicato di litio) e i materiali che contengono al loro interno materiale riempitivo inerte (compositi o resine con fibra di vetro), oppure i materiali metallici nel caso di lavorazioni particolari quali rettifiche o lappature per portare il pezzo entro rigidi parametri di tolleranza o di rugosità superficiale.
Una lavorazione più efficiente e anche più diffusa è quella di taglio che può essere applicata su materiali che presentino un grado di deformabilità da medio a elevato, per esempio cere, resine non caricate o metalli, in quanto durante l’azione di taglio dell’utensile avviene un fenomeno di asportazione di materiale
Lavorazione cad cam dentale : ossido di zirconio
Protesi in zirconio ottenute mediante tecnologia Cad Cam nel settore dentale
Un’ulteriore categoria di materiali frequentemente utilizzati in campo dentale è rappresentata dall’ossido di zirconio presinterizzato e affini.
Nel suo stato finale di sinterizzazione può essere lavorato, ma con molta difficoltà, solo attraverso abrasione, mentre nel suo stato di presinterizzazione con cui viene normalmente fornito non subisce un vero e proprio effetto di taglio perché è privo della capacità di deformazione plastica alle temperature di utilizzo; è più simile, volendo mantenere un esempio di tipo alimentare, a un cucchiaino che affonda in un blocco di zucchero. Le deboli forze che legano assieme i grani vengono rotte e portano al modellamento del grezzo, ma devono essere utilizzati utensili specifici in quanto si tratta di un materiale estremamente duro e abrasivo e per questo le lame dei taglienti vengono rivestite di uno strato di diamante per limitare il loro consumo e prolungarne la vita utile, oltre a dover resistere alle temperature che si sviluppano nella zona di taglio per l’attrito generato; non è raro vedere zone rosse incandescenti utilizzando strumenti di scarsa qualità o portati oltre il limite di ore di lavoro.
I componenti strutturali di una macchina fresatrice per il cad cam dentale
Abbiamo finora analizzato cosa avviene all’interno di una macchina fresatrice durante il processo di lavorazione. Andiamo ora a esaminare da quali componenti è formata, a cosa servono e come questi possono influenzare i risultati delle lavorazioni. Sinteticamente ogni macchina fresatrice è costituita da un elettromandrino rotante su cui vengono montati, manualmente o in automatico, gli utensili; un sistema di bloccaggio del materiale grezzo da lavorare; un complesso sistema di movimentazione del grezzo, della testa lavorante o di entrambi, che può comprendere meccanismi per eseguire spostamenti lineari e rotazioni attorno uno o più assi, a seconda della complessità della macchina e dei pezzi da lavorare; un sistema elettronico di coordinamento delle azioni, il controllo numerico, che deve interpretare ed eseguire il programma di lavoro elaborato dall’operatore, manualmente o tramite un apposito software CAM che avendo in memoria le caratteristiche specifiche della macchina, le informazioni sul materiale e la forma dettagliata del pezzo da realizzare elabora la sequenza di movimenti necessari a liberare l’oggetto desiderato dal materiale in eccesso che lo intrappola.
Come si può quindi ottenere una precisione ripetibile all’interno di una macchina utensile?
Fondamentalmente utilizzando una struttura rigida e poco sensibile alle deformazioni termiche, applicando sistemi di controllo delle movimentazioni lineari e rotative, e gestendo il grado di eccentricità di rotazione degli utensili. Una struttura rigida e indeformabile è tanto più importante quanto più elevati sono gli sforzi messi in atto per lavorare materiali resistenti come i metalli. I vari produttori utilizzano generalmente alluminio, per contenere il peso complessivo della macchina e facilitarne trasporto e installazione, oppure diversi di tipi di acciaio per garantire maggiore robustezza e affidabilità nel tempo.
Conclusioni nella scelta della fresatrice per il cad cam dentale
Da questa breve disamina — che andrebbe ulteriormente approfondita su ognuno dei punti trattati e integrata di altri interessanti concetti
collegati (per esempio dalla creazione dei percorsi di lavoro alla scelta degli utensili) — si capisce quanto sia fondamentale espandere la propria conoscenza sul funzionamento delle macchine utensili e software relativi, per poter approcciare in modo corretto la produzione di pezzi fresati tramite tecnologia CAD-CAM.
È dunque necessario acquisire informazioni mediante il confronto con colleghi esperti e, una volta individuate le proprie esigenze di lavoro,
frequentare un corso teorico-pratico presso una struttura che quotidianamente produce lavorati con il CAD-CAM; il nostro consiglio, basato su un’esperienza di oltre 15 anni nel campo, è di farlo prima di iniziare la ricerca di una macchina che possa rispondere alle caratteristiche ideali per le lavorazioni che si vogliono introdurre.
