เครื่องกัดฟันคืออะไร? ความรู้พื้นฐานและความท้าทายที่อธิบายไว้

บทความนี้จะกล่าวถึงความท้าทายและแนวทางแก้ไขสำหรับเครื่องกัดขึ้นรูปทางทันตกรรม
นี่คือหนังสือที่ต้องอ่านสำหรับผู้ที่กำลังพิจารณาซื้ออุปกรณ์ และสำหรับนักออกแบบเครื่องกัด

เครื่องกัดขึ้นรูปทางทันตกรรมคืออะไร?

เครื่องกัดขึ้นรูปทางทันตกรรมเป็นเครื่องตัดขนาดเล็กที่ใช้ระบบ CAD/CAM
โปรแกรมจะประมวลผล "วัสดุเทียม" โดยอัตโนมัติ เช่น วัสดุอุดฟันและครอบฟัน เพื่อทดแทนฟันที่หายไป วัสดุทางทันตกรรมรูปทรงกลมที่เรียกว่า "แผ่นดิสก์" จะถูกตัดให้เป็นรูปทรงของฟันโดยใช้เครื่องมือ (เช่น แท่งกัด)
วัสดุที่ใช้ทำแผ่นดิสก์มีหลายประเภท ได้แก่ เซอร์โคเนียที่ไม่ใช่โลหะ เซรามิก ขี้ผึ้ง และ PMMA (เรซินอะคริลิก) รวมถึงโลหะ เช่น ไทเทเนียมและโคบอลต์ วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะตัว เช่น ความทนทานต่อการเปลี่ยนสีและการเสื่อมสภาพ และผิวสัมผัสที่สวยงาม และถูกนำไปใช้ตามวัตถุประสงค์

เครื่องกัดขึ้นรูปทางทันตกรรมกำลังถูกใช้งานมากขึ้นหรือไม่?

ปัจจุบัน มีปัญหาการขาดแคลนช่างทันตกรรมและลักษณะงานของพวกเขา

ในญี่ปุ่น หนึ่งในสามของประชากร (มากกว่า 30 ล้านคน) ใช้ฟันปลอม และมีห้องปฏิบัติการทันตกรรมประมาณ 20,000 แห่งที่ผลิตและซ่อมแซมฟันปลอม ซึ่งมีจำนวนพอๆ กับโรงเรียนประถมศึกษาของรัฐ
ในอนาคตอันใกล้ ญี่ปุ่นจะเผชิญกับจำนวนประชากรที่ต้องการฟันปลอมเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากจำนวนประชากรสูงอายุที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม มีการชี้ให้เห็นว่าภูมิหลังด้านรายได้และสภาพแวดล้อมการทำงานของช่างทันตกรรมเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดปัญหาการขาดแคลนช่างทันตกรรม

เนื่องจากความต้องการการดูแลรักษาทางทันตกรรมเพิ่มขึ้นในสังคมผู้สูงอายุ ภาระงานของช่างทันตกรรมจึงคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเช่นกัน เครื่องกัดขึ้นรูปซึ่งเป็นเครื่องจักรอัตโนมัติสำหรับการผลิตฟันปลอมและลดภาระงานของช่างทันตกรรม จะเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่มีความต้องการสูงที่สุดในอนาคตอย่างไม่ต้องสงสัย

ส่วนนี้จะอธิบายถึงเครื่องกัดประเภทต่างๆ และความท้าทายที่เครื่องกัดแต่ละประเภทก่อให้เกิด

ประเภทของเครื่องกัดขึ้นรูปทางทันตกรรม

เครื่องกัดมีสามประเภท ได้แก่ แบบแห้ง แบบเปียก และแบบผสมแห้ง/เปียก
ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของแต่ละ ชนิด

ชนิด แห้ง (วิธีแห้ง)

นี่เป็นวิธีการที่ไม่ใช้น้ำหรือสารหล่อเย็นในระหว่างกระบวนการผลิต
เครื่องมือขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 มม. สามารถใช้ตัดวัสดุอ่อนเป็นหลัก (เช่น เซอร์โคเนีย เรซิน พีเอ็มเอ เป็นต้น) ทำให้สามารถขึ้นรูปและแปรรูปได้อย่างละเอียด ในทางกลับกัน เมื่อตัดวัสดุแข็ง เครื่องมือขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมักไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากข้อเสีย เช่น การแตกหักง่าย และใช้เวลาในการตัดเฉือนนานกว่า

ชนิด เปียก (วิธีเปียก)

นี่เป็นวิธีการที่ใช้น้ำหรือสารหล่อเย็นในระหว่างกระบวนการเพื่อลดความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานขณะขัดเงา
โดยส่วนใหญ่จะใช้ในการแปรรูปวัสดุแข็ง (เช่น เซรามิกแก้วและไทเทเนียม) วัสดุที่แข็งขึ้นเป็นที่ต้องการของผู้ป่วยมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากมีความแข็งแรงและรูปลักษณ์ที่สวยงาม

วิธีการผสมผสานแบบแห้ง/เปียก

นี่คือรุ่นที่ใช้งานได้สองแบบ สามารถใช้งานได้ทั้งวิธีแห้งและวิธีเปียก
แม้ว่าจะมีข้อดีคือสามารถแปรรูปวัสดุได้หลากหลายชนิดด้วยเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียว แต่ก็มีข้อเสียคือเสียเวลาที่ไม่ก่อให้เกิดผลผลิตเมื่อเปลี่ยนจากการแปรรูปแบบเปียกไปเป็นการแปรรูปแบบแห้ง เช่น เวลาในการทำความสะอาดและทำให้เครื่องจักรแห้ง
ข้อเสียอื่นๆ ที่มักถูกกล่าวถึงสำหรับการมีทั้งสองฟังก์ชัน ได้แก่ ความสามารถในการประมวลผลที่ไม่เพียงพอ และการลงทุนเริ่มต้นที่สูง

ในบางกรณี ประสิทธิภาพการผลิตอาจสูงกว่าเมื่อใช้เครื่องจักรเฉพาะทางที่เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปแบบแห้งหรือแบบเปียกตามลำดับ ดังนั้นจึงไม่สามารถสรุปได้ว่าเครื่องจักรแบบใช้งานได้สองวัตถุประสงค์นั้นดีกว่าเสมอไป
สิ่งสำคัญคือต้องใช้วิธีการทั้งสามวิธีให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ เช่น คุณลักษณะของวัสดุและความถี่ในการใช้งาน

ความท้าทายสำหรับเครื่องกัดขึ้นรูปทางทันตกรรม:

ประเด็นที่ 1. จะรักษาความแม่นยำในการกลึงของเครื่องกัดได้อย่างไร?

เนื่องจากการสบฟันและรูปลักษณ์ของฟันมีผลอย่างมากต่อชีวิตประจำวันของเรา เครื่องกัดจึงต้องมีความแม่นยำสูงในการขึ้นรูปชิ้นงาน
อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของเครื่องกัดเองนั้นไม่เพียงพอสำหรับการประมวลผลที่ต้องการความแม่นยำสูง
สองสิ่งที่เป็นเงื่อนไขสำคัญในการรักษาความแม่นยำในการกลึงคือ "การกำหนดตำแหน่งเริ่มต้นของเครื่องมือ/ตำแหน่งฐาน" ที่แม่นยำ และ "การกำหนดตำแหน่งชิ้นงาน" ที่แม่นยำ

จุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุดของเครื่องมือ คืออะไร ?

หมายถึงการกำหนดจุดเริ่มต้นของการกลึงด้วยเครื่องมือ
เครื่องกัดใช้เครื่องมือที่มีขนาดเล็กมาก เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มิลลิเมตรหรือน้อยกว่า ในการแปรรูปวัสดุแข็ง ซึ่งทำให้เกิดการสึกหรอ การกลึงที่เกิดการสึกหรอหรือการบิ่นของเครื่องมือโดยไม่คาดคิด อาจนำไปสู่ข้อบกพร่องในการกลึงโดยตรง เนื่องจากความคลาดเคลื่อนของขนาดในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการกลึงอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องตรวจสอบทุกครั้ง

การจัดตำแหน่งชิ้นงาน คืออะไร ?

ต้องจับชิ้นงานให้แน่นเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานขยับขณะทำการกลึง
หากแผ่นดิสก์ถูกกลึงด้วยอุปกรณ์ยึดที่ไม่แน่น แม้ว่าอุปกรณ์จะมีความแม่นยำสูงก็ตาม จะเกิดข้อผิดพลาด* ในมิติของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ส่งผลให้การกลึงมีข้อบกพร่อง เรื่องนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำงานแบบอัตโนมัติโดยไม่มีผู้ดูแลเครื่องเปลี่ยนแผ่นดิสก์

เพื่อป้องกันความเสี่ยงดังกล่าวข้างต้น ต้องทำการกลึงเครื่องมือหรือแผ่นดิสก์โดยกำหนดตำแหน่งอย่างแม่นยำโดยใช้เซ็นเซอร์

ปัญหาที่ 2. เครื่องกัดขนาดเล็กเกินไปที่จะติดตั้ง ข้อควรระวัง ใช่หรือไม่?

มีปัญหาเรื่องพื้นที่ไม่เพียงพอสำหรับการติดตั้งเซ็นเซอร์
เครื่องกัดขึ้นรูปทางทันตกรรมหลายรุ่นมีขนาดเล็ก (ขนาดตั้งโต๊ะ) แต่ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับแท่งกัดขึ้นรูปจำนวนมาก ดังนั้นพื้นที่สำหรับติดตั้งเซ็นเซอร์จึงมีจำกัด ดังนั้น จึง จำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์ขนาดกะทัดรัดที่สามารถติดตั้งในพื้นที่จำกัดได้

ปัญหาที่ 3. ข้อควรระวัง เสียหายหรือทำงานผิดปกติเนื่องจากเศษผงหรือของเหลว

หากเซ็นเซอร์เสียหาย อุปกรณ์จะไม่สามารถใช้งานได้จนกว่าจะได้รับการซ่อมแซม ดังนั้นเซ็นเซอร์จึงต้องมีความทนทานด้วย
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภายในเครื่องกัด ไม่ว่าจะเป็นแบบแห้งหรือเปียก ถือเป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม เนื่องจากเศษวัสดุขนาดเล็กและของเหลวจะกระจายตัว และเซ็นเซอร์ที่มีโครงสร้างป้องกันอ่อนแอมีความเสี่ยงสูงที่จะถูกเศษวัสดุแทรกเข้าไปในตัวเครื่องและเกิดความเสียหาย เซ็นเซอร์เลเซอร์ ชนิด 2 สาย และเซ็นเซอร์ตรวจจับระยะใกล้ไม่เหมาะสำหรับการติดตั้ง เนื่องจากมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความเสียหายจากเศษวัสดุที่กระเด็นออกมา

แนวทางการแก้ไขปัญหาความท้าทายในการผลิตเครื่องกัดฟัน

เพื่อแก้ปัญหาเรื่อง "การกำหนดตำแหน่งเครื่องมือ" และ "การกำหนดตำแหน่งชิ้นงาน" ที่กล่าวมาข้างต้น เรามีความยินดีที่จะแนะนำเซ็นเซอร์ METROL ต่อไปนี้ ซึ่งมีการใช้งานอยู่แล้วในเครื่องกัดหลายเครื่อง

วิธีแก้ปัญหาที่ 1. การสร้างเครื่องมือโดย ทูลเซตเตอร์

ด้วยการสัมผัสกับเครื่องมือโดยตรง เซ็นเซอร์ตั้งตำแหน่งเครื่องมือจะสื่อสารจุดเริ่มต้นการตัดเฉือนของเครื่องมือ ซึ่งจะกลายเป็นจุดอ้างอิงในการตัดเฉือน ไปยังระบบควบคุมเครื่องจักร
เครื่องตั้งเครื่องมือขนาดกะทัดรัด “ ซีรีส์ P ” ของ METROL มีความแม่นยำสูงและกะทัดรัด โดยมีความสามารถในการทำซ้ำได้ถึง 0.5 ไมโครเมตร แม้แต่ข้อผิดพลาดเล็กน้อยที่เกิดจากการสึกหรอและการบิ่นของเครื่องมือก็สามารถชดเชยได้อย่างน่าเชื่อถือเพื่อป้องกันข้อบกพร่องในการตัดเฉือน
สิ่งนี้จำเป็นอย่างยิ่งในการหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น ข้อบกพร่องในการตัดเฉือนอย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงานอัตโนมัติ เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ จึงถูกนำไปใช้โดยผู้ผลิตเครื่องกัดหลายรายในญี่ปุ่นและทั่วยุโรป

วิธีที่ 2 การกำหนดตำแหน่งเริ่มต้น ชิ้นงาน โดยใช้หัววัดแบบสัมผัสขนาดกะทัดรัดพิเศษ

หัววัดแบบสัมผัสเป็นเซ็นเซอร์สำหรับกำหนดจุดเริ่มต้นของชิ้นงานก่อนการกลึง และวัดขนาดหลังจากแปรรูปแล้ว
โดยการสัมผัสชิ้นงาน (วัสดุ) ด้วยลูกบอลที่ติดอยู่กับปลายหัวเครื่องมือ จะส่งข้อมูลพิกัดตำแหน่ง "XYZ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการประมวลผล" กลับไปยังเครื่องกัด
หัววัดแบบสัมผัสขนาดกะทัดรัดพิเศษ ซีรีส์ K3S สามารถใช้สำหรับการกำหนดตำแหน่งชิ้นงานที่มีความแม่นยำสูง แม้ในพื้นที่แคบ ช่วยป้องกันข้อบกพร่องในการกลึงที่เกิดจากการหลวมหรือการวางแนวที่ไม่ถูกต้องของชิ้นงานขณะกำหนดตำแหน่ง

วิธีแก้ปัญหาที่ 3: การใช้เซ็นเซอร์กันน้ำและกันฝุ่น

เซ็นเซอร์ของเรามีความทนทานสูงต่อน้ำ น้ำมัน และเศษโลหะ
เซ็นเซอร์นี้ผ่านการทดสอบความทนทานต่อน้ำและน้ำมันอย่างเข้มงวด และถูกนำไปใช้ในเครื่องมือกลขนาดใหญ่หลายประเภท แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อแรงดันน้ำและสารหล่อเย็นจากทุกทิศทาง
ตัวเรือนเซ็นเซอร์ได้รับการออกแบบให้ป้องกันน้ำและฝุ่นตามมาตรฐาน IP67 ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องกัด

* หากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ทำความสะอาด น้ำหล่อเย็น และฝุ่นละอองอาจเกาะติด ทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์ทำงานผิดปกติ และเครื่องมือติดกับที่ยึด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำความสะอาดหลังการใช้งาน

วิธีแก้ปัญหาที่ 4: ออกแบบ ข้อควรระวัง เฉพาะสำหรับเครื่องกัด

นอกจากนี้ ยังสามารถออกแบบเซ็นเซอร์ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องกัดได้อีกด้วย

เซ็นเซอร์ METROL ทุกรุ่นได้รับการออกแบบและผลิตที่โรงงานของเราเองในโตเกียว
ขนาด ข้อควรระวัง เส้นผ่านศูนย์กลางของหัววัด/พื้นผิวสัมผัส ระยะการเคลื่อนที่ การเป่าลม (เพื่อป้องกันเศษวัสดุ) แรงสัมผัส และข้อกำหนดการป้องกันเซ็นเซอร์ สามารถปรับแต่งให้เหมาะสมกับเครื่องมือที่ต้องการ พื้นที่ว่าง และตำแหน่งการติดตั้งเซ็นเซอร์ได้ จากประสบการณ์อันยาวนานของเราเกี่ยวกับเครื่องกัด เราจะนำเสนอเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสภาพการใช้งานของคุณ

500 µs (ค่ามาตรฐาน) ผลิตภัณฑ์สำหรับเครื่องกัดงานทันตกรรม

ตัวแทนผู้ผลิตเครื่องกัดฟัน

ต่อไปนี้เป็นรายชื่อผู้ผลิตเครื่องกัดฟันบางส่วน
มีการจำหน่ายเครื่องกัดหลายรุ่นจากยุโรปในญี่ปุ่น แต่ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ ผู้ผลิตเครื่องกัดของญี่ปุ่นเองก็เกิดขึ้นมากมายเช่นกัน

ผู้ผลิตเครื่องกัดของญี่ปุ่น

• บริษัท แคนนอน อิเล็กทรอนิกส์ อิงค์

ผู้ผลิตเครื่องกัดที่ไม่ใช่ของญี่ปุ่น

• ไอเมส ไอคอร์
• บริษัท อามันน์ กิร์บาค เอจี
• บริษัท อารัม ยุโรป จำกัด
• บริษัท เดนทัล แมชชีน จำกัด
• บริษัท ดายามาช จำกัด
• ระบบอัตโนมัติทางทันตกรรม
• ดาตรอน
• บริษัท วีเอชเอฟ แคมแฟคเจอร์ เอจี

【วิดีโอ 】 ทูลเซตเตอร์ ขนาดเล็ก - ตัวอย่างการใช้งานในเครื่องกัดงานทันตกรรม

สุดท้ายนี้ จะนำเสนอตัวอย่างกรณีศึกษาการติดตั้งเครื่องมือตั้งเครื่องมือขนาดเล็ก

สอบถามเกี่ยวกับเซ็นเซอร์สำหรับเครื่องกัด

โปรดติดต่อเราหากต้องการสอบถามเกี่ยวกับเซ็นเซอร์สำหรับเครื่องกัด
นอกจากนี้เรายังให้บริการให้คำปรึกษาด้านการออกแบบเฉพาะสำหรับอุปกรณ์แต่ละชนิดด้วย
วิศวกรผู้มากประสบการณ์ของเรายินดีให้ความช่วยเหลือคุณอย่างเต็มที่