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DentalJet – Direkte Herstellung von Zahnersatz aus Zirkoniumkeramiken durch Wasserstrahlschneiden

Förderprogramm

Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm KMU-innovativ: Forschung für die Produktion (Förderkennzeichen 02P21K570) gefördert und vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei der Autorin.

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Highlights

  • Wasserstrahlschneiden
  • Zirkoniumkeramiken für Zahnersatz
  • Einstufige Produktion

Vorteile

  • Deutlich geringerer Fertigungsaufwand
  • Geringerer Zeitaufwand
  • Ersetzt die konventionelle Prozesskette Fräsen und Sintern von Keramiken
  • Höhere Qualität bei geringerem Aufwand
  • Einfache Inegration in bestehende Produktionsumgebung.

Übersicht

Zahnersatz aus hochfester und körperverträglicher Zirkonkeramik gilt als die klassenbeste Lösung für Patienten – allerdings sind die Kosten für einen solchen Kunststoffzahn sehr hoch. Bislang können solche Dentalkeramiken nur mit großem Aufwand und in vielen Einzelschritten hergestellt werden. Dazu muss ein kreideartiges Ausgangsmaterial der Keramik unter hohem Verschleiß durch Fräsen oder Schleifen bearbeitet, dann durch Brennen verfestigt und in den Endzustand gebracht werden. Mit dem Wasserstrahl können dagegen auch erstarrte Keramiken direkt bearbeitet werden. Darüber hinaus werden kurze Behandlungszeiten und eine Verbesserung der Patientenversorgung mit hochwertigem Zahnersatz angestrebt

Highlights

  • Wasserstrahlschneiden
  • Zirkoniumkeramiken für Zahnersatz
  • Einstufige Produktion

Vorteile

  • Deutlich geringerer Fertigungsaufwand
  • Geringerer Zeitaufwand
  • Ersetzt die konventionelle Prozesskette Fräsen und Sintern von Keramiken
  • Höhere Qualität bei geringerem Aufwand
  • Einfache Inegration in bestehende Produktionsumgebung.

Ziel des KMU-innovativ-Projekts dentalJET ist es, ein technologisches Gesamtpaket aus Wasserstrahl-Fräsmaschine, Bearbeitungsprozess und Dentalkeramik zu entwickeln, das die direkte Bearbeitung von Dentalkeramik bereits im Endzustand ermöglicht. Darüber hinaus soll es dem Anwender möglich sein, komplexe Maschinenprogramme für die Herstellung von Zahnersatz automatisch zu erstellen.

Neben der Entwicklung eines neuartigen Maschinensystems zur effizienten Bearbeitung von kleinen Dentalwerkstücken wird ein Konzept zur prozesssicheren Anwendung des Wasserstrahlfräsens erarbeitet. Parallel dazu wird ein Computerprogramm programmiert, das die Aufgabe hat, die Wasserstrahlfräsmaschine zu steuern. So werden in diesem Projekt für das Wasserstrahlfräsen optimierte Zirkonkeramiken entwickelt, die den natürlichen Zahn perfekt ersetzen. Mit den neuen Möglichkeiten sollen die Vorteile der Keramik wie Verträglichkeit, Langlebigkeit und Schönheit voll ausgeschöpft werden. Für den Patienten ermöglicht dieses Material die bestmögliche Behandlung.

Bei erfolgreicher Umsetzung des Projekts wird es in Zukunft möglich sein, Zahnersatz schnell und nachhaltig herzustellen. Das Wasserstrahlfräsen lässt sich auch auf andere Bereiche übertragen, in denen schwer zu bearbeitende Materialien wie Keramik vorkommen. Typische Anwendungsgebiete für die neue Technologie sind die Luft- und Raumfahrt, die Medizin-, Mikro- und Feinwerktechnik.

Zeitplan

Projektstart: Oktober 2022

Projektende: September 2024

Partner

Das Projekt wird gemeinsam mit den beiden folgenden Partnern durchgeführt:

Die H.G. Ridder Automatisierung GmbH stellt die notwendige Hardware und Anlagentechnik zur Nutzung der Wasserstrahl-Frästechnologie zur Verfügung

pritidenta

Die Pritidenta GmbH  ist ein Hersteller von Werkstoffen für zahnmedizinische Anwendungen. In diesem Projekt ist Pritidenta für die Nachbearbeitung und Auswertung des Wasserstrahlfräsens hinsichtlich der Materialeigenschaften verantwortlich.

Contact

Dipl.-Ing. Thorsten Schreiner

AixPath GmbH Henricistraße 50 52072 Aachen

+49 241 9978 3349