ES2932208T3 - Procedimiento para el posicionamiento de un semiproducto - Google Patents

Abstract

La presente invención describe un método para colocar un producto semiacabado, que consta de los siguientes pasos: proporcionar un producto semiacabado que tenga al menos una marca de posición alineada con el centro de contracción o expansión, y proporcionar un dispositivo de mecanizado para mecanizar y acabar el producto semiacabado, que está posicionado, preferiblemente posicionado de forma reproducible, en el dispositivo de mecanizado a través de medios de fijación y la marca de posición. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para el posicionamiento de un semiproducto

La presente invención se refiere a un procedimiento para el posicionamiento de un semiproducto, a un procedimiento para la fabricación de un semiproducto con un posicionamiento reproducible, a un semiproducto de posicionamiento reproducible, así como a una utilización correspondiente del semiproducto.

Como es sabido, las fresadoras de control numérico funcionan básicamente con un sistema de coordenadas en el que se mueven y orientan espacialmente. El sistema de coordenadas correspondiente se compone de varios ejes, por ejemplo, cinco ejes de movimiento en forma de tres ejes lineales y dos ejes de rotación. Para la orientación de la fresadora de control numérico en relación con el semiproducto correspondiente se emplea un seguimiento absoluto o incremental del recorrido. Para poder mecanizar el semiproducto sin colisiones en la máquina, es necesario conocer con gran precisión las condiciones de espacio. Por esta razón es de gran importancia que el semiproducto se defina con precisión en este sistema de coordenadas para poder realizar un mecanizado exacto en el semiproducto. En este sentido, el semiproducto debe estar alineado con respecto a todos los ejes en una posición definida frente al sistema de coordenadas de la máquina. En dependencia del material y de las propiedades físicas y químicas inherentes, se pueden producir cambios dimensionales durante la fabricación de un semiproducto, que requieren un complejo análisis geométrico para el posterior procesamiento en una máquina de control numérico con el fin de orientarlos en el sistema de coordenadas de la máquina numérica. Por ejemplo, si el semiproducto tuviera que ser retirado de la fresadora para llevar a cabo controles dimensionales, el mecanizado posterior o acabado del semiproducto sólo sería posible con un esfuerzo considerable, por ejemplo, para el acabado de las marcas de referencia. Tanto más crítico es el posicionamiento reproducible dentro de una fresadora para productos semiacabados, que deben utilizarse como cuerpo de forma libre para condiciones geométricas complejas, por ejemplo, como una pieza en bruto dental o un diente.

En este caso, se intenta resolver estos cambios dimensionales mediante sistemas de sujeción de punto cero. Sin embargo, este sistema conocido tiene el inconveniente de que las marcas de referencia a veces sólo se aplican al semiproducto después del cambio dimensional. Para esta aplicación posterior de marcas en un semiproducto, es necesario conocer con exactitud y precisión las condiciones geométricas del semiproducto para determinar una referencia en relación con la posición del sistema de sujeción del punto cero. Un marcaje de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento DE 20 2012 100 359 U1. Sin embargo, las marcas aplicadas al semiproducto sólo son suficientes como "protección antigiro" y no son adecuadas para un posicionamiento reproducible exacto, en particular para el procesamiento posterior en la máquina, especialmente porque estas marcas sólo se aplican después de la fabricación del semiproducto mediante un mecanizado con arranque de virutas. Estas piezas en bruto tampoco contienen formas o estructuras complejas que deban tenerse en cuenta durante el procesamiento posterior.

El documento DE 102006052027 A1 describe una pieza en bruto cilíndrica con características de diseño en forma de dos ranuras circunferenciales. Las dos ranuras se disponen adyacentes a las superficies circulares del cilindro. Antes del mecanizado, se mide en una máquina CAD-CAM la distancia entre las ranuras. A la vista del resultado de medición y de la distancia entre las dos ranuras antes de un proceso de sinterización, se calcula la contracción durante la presinterización y, a partir de ella, la contracción que cabe esperar durante la sinterización.

El documento EP 1068 839 A2 describe una pieza en bruto con una espiga que presenta al menos un elemento de referencia que, al sujetar la espiga en un dispositivo de sujeción de piezas en bruto, interactúa con un contraelemento de referencia espacialmente fijo, posicionando la pieza en bruto con precisión en la dirección perimetral. Con el elemento de referencia y el contraelemento de referencia se crea un sistema de referencia espacial que siempre fija espacialmente la pieza en bruto introducida en el dispositivo de sujeción de piezas en bruto en una dirección perimetral determinada de forma precisa en torno al eje de la pieza en bruto, por lo que la pieza en bruto puede introducirse en el dispositivo de sujeción y sacarse del mismo tantas veces como se desee mientras se elabora la prótesis dental a partir del cuerpo, sin que la posición espacial de la prótesis dental cambie por ello.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es el de evitar los inconvenientes mencionados en el estado de la técnica. La presente invención pretende además permitir el posicionamiento reproducible de un semiproducto que se encuentra en los procesos de fabricación y mecanizado posterior y que está sujeto a cambios dimensionales.

Estas tareas se resuelven mediante las características de la reivindicación 1.

De acuerdo con la solicitud, se proporciona un semiproducto con al menos una marca de posición alineada con el centro de contracción o expansión de acuerdo con el proceso de fabricación, y se prevé en el semiproducto al menos una marca de posicionamiento alineada con respecto al centro de contracción o expansión de manera que un acabado del semiproducto pueda ser llevado a cabo en la posición correcta.

Gracias a la medida según la solicitud se consigue, por medio de al menos una marca de posicionamiento alineada con respecto al centro de contracción o de expansión, que los cambios dimensionales que se han producido durante la fabricación del semiproducto permitan todavía un posicionamiento preciso en el dispositivo de mecanizado, por ejemplo, en una fresadora, durante el posterior mecanizado. De este modo, es posible, fabricar por ejemplo, a partir de un semiproducto, un cuerpo de forma libre en el que ya se hayan integrado geometrías predefinidas (por ejemplo, dientes), para separar en un momento posterior, en función de la disponibilidad de material, otro cuerpo de forma libre, por ejemplo, adyacente a los dientes, concretamente de manera que la máquina de procesamiento, o el módulo CAM, sepa dónde se ha producido la eliminación de material o ya no se tenga que producir, dado que las condiciones geométricas ya se han determinado durante la fabricación del semiproducto, estableciéndose hasta qué punto se puede separar o mecanizar otro cuerpo de forma libre adyacente a partir del semiproducto. Introduciendo ya durante la producción al menos una marca de posición en el semiproducto se tiene, según la solicitud, la posibilidad de compensar las influencias físicas y químicas del cambio dimensional. De este modo se garantiza un alojamiento reproducible en la posición correcta del semiproducto, por ejemplo, para poder llevar a cabo un repaso mecánico en una fresadora de control numérico. Una determinación de la posición geométrica eventualmente complicada para un semiproducto extraído de la máquina de procesamiento o de la fresadora ya no es necesaria. También se suprime la colocación posterior de una marca de posición cuando el semiproducto haya adoptado su posición final necesaria para el mecanizado. Con la medida según la solicitud se simplifica considerablemente el trabajo de posicionamiento de un semiproducto, por ejemplo, una pieza en bruto de una prótesis dental, y se reducen los costes de producción.

Otras formas de realización ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Se ha comprobado que es ventajoso que, en particular en un proceso de mecanizado que realiza el acabado, el posicionamiento repetido y reiterado del semiproducto, especialmente a modo de cuerpo de forma libre o también de pieza dental, se garantice de forma sencilla.

La introducción según la solicitud del posicionamiento en un semiproducto resulta especialmente ventajosa en la fabricación del semiproducto, ya que el efecto de cambio de dimensión durante el proceso de fabricación hace que el repaso parezca problemático.

También se considera ventajoso que durante el procesamiento posterior se compensen los efectos de contracción, encogimiento y humedad, que pueden producirse durante la fabricación del semiproducto.

Por otra parte, se ha comprobado que es ventajoso que el procedimiento de posicionamiento según la solicitud también encuentre aplicaciones beneficiosas después de la higroscopicidad del semiproducto.

Se ha comprobado que resulta especialmente ventajoso que el procedimiento según la solicitud para el posicionamiento se aplique en caso de cambios de volumen del semiproducto en el rango del 0,5 % al 15 %, preferiblemente del 1 % al 10 %, preferiblemente del 1 % o 10 % en comparación con el mecanizado del semiproducto.

Otra forma de realización ventajosa se obtiene si la marca de posición se prevé de manera ligada a la forma en el semiproducto; ya que en este caso tampoco es necesario llevar a cabo un procesamiento posterior de la marca de posición.

La forma de la marca de posicionamiento que se considera especialmente ventajosa se refiere a las formas geométricamente reproducibles, como los agujeros alargados, cuya dirección preferida está alineada con respecto al centro de contracción o expansión.

Otras formas de realización ventajosas del marcado de la posición consisten en que las escotaduras o las protuberancias se crean en la superficie perimetral del semiproducto, configurándose las escotaduras preferiblemente como ranuras o superficies de apoyo.

Si las marcas de posición se disponen además de forma rotacionalmente simétrica al centro de contracción o expansión, es posible simplificar el manejo en la máquina de mecanizado o fresado. Una simetría rotacional particularmente ventajosa se consigue cuando se prevén tres marcas de posición, con preferencia en un ángulo de giro de 120 grados. Asimismo, la simetría rotacional viene dada por cuatro marcas de posición dispuestas en un ángulo de giro de 90 grados. Otras formas de realización ventajosas de la presente invención son objeto de otras reivindicaciones dependientes. Por medio de las siguientes figuras, se quieren reproducir a modo de ejemplo algunas formas de realización ventajosas de la invención.

La Figura 1 muestra una vista sobre un semiproducto según la solicitud como pieza dental en bruto de acuerdo con una primera forma de realización.

La Figura 2 muestra una vista sobre un semiproducto según la solicitud como pieza dental en bruto de acuerdo con una segunda forma de realización.

La Figura 3 muestra una vista sobre un semiproducto según la solicitud como pieza dental en bruto de acuerdo con una tercera forma de realización.

La Figura 4 muestra un semiproducto circular conocido que presenta una contracción del 1 %.

La Figura 5 muestra el semiproducto según la solicitud como pieza dental en bruto introducida en un dispositivo de procesamiento.

En la figura 1 se muestra una vista sobre un semiproducto en forma circular, que se utiliza frecuentemente como pieza dental en bruto. En esta forma de realización, se prevén tres marcas de posición 3, que en esta variante de realización se reproducen como escotadura en forma de ranura y que están distanciadas en un ángulo de giro de 120 grados. Se puede ver claramente que las marcas de posición están alineadas con respecto al centro de contracción o expansión 5. Las dimensiones exteriores del semiproducto 1 se muestran con líneas discontinuas, lo que en este caso provoca un cambio dimensional debido a la contracción. Se aprecia claramente que las marcas de posición 3 están alineadas con respecto al centro de contracción o expansión a medida que se produce la contracción. En este caso, se ve claramente que la configuración especial como ranura reproduce una forma simplificada y permite un posicionamiento preferiblemente reproducible.

En la figura 2 se representa igualmente otra forma de realización del semiproducto 101, que presenta otras marcas de posición 103. En este caso, las marcas de posición se muestran como agujeros alargados que también están alineados con respecto al centro de contracción o expansión.

En la figura 3 se reproduce otra forma de realización del semiproducto según la solicitud 201 que presenta preferiblemente escotaduras en forma de superficies de apoyo 203 como marcas de posición. En la vista en planta se puede observar que la forma de las escotaduras es asimétrica, por lo que se obtiene una posición preferente del punto de presión para sujetar el semiproducto, orientándose la posición del punto de presión también con respecto a la dirección de contracción o expansión.

En la figura 4 se muestra una pieza dental en bruto circular conocida que, con una contracción del 1 % y un diámetro original de 100 mm, presenta una posible desviación de diámetro de 1 mm. Como consecuencia, la máxima desviación posicional posible respecto al punto central puede ser de 0,5 mm, por lo que se produce un desplazamiento posicional en el dispositivo de procesamiento de considerable magnitud, especialmente si el procesamiento de la pieza dental en bruto se realiza en el diámetro original y si el procesamiento posterior de la pieza dental en bruto debe llevarse a cabo, en su caso, después de una contracción del 1 %. Por lo tanto, un posicionamiento exacto, necesario para el ámbito dental, no es posible.

En la figura 5 se representa un ejemplo de aplicación previsto para el semiproducto 1 según la solicitud con marcas de posición 3, que a través de dispositivos de fijación 5 se posicionan en un dispositivo de procesamiento. Si, en el caso según la solicitud, la pieza dental en bruto se vuelve a introducir en el dispositivo de procesamiento a través de las marcas de posición 3 y un dispositivo de fijación 5 después de un proceso de contracción del 1 %, se pueden compensar también incluso los errores que se producen en el centro de la contracción, en este caso de 0,05 mm, por lo que se consigue una precisión posicional aumentada en un factor de 10 en comparación con los procedimientos de acabado anteriores. Según la invención, esto se logra gracias a las marcas de posición 3, que se introducen en la dirección de la contracción y que tienen un tamaño de sólo 10 mm, aproximadamente. Si la desviación se reduce a 0,1 mm con una contracción del 1 %, la desviación posicional respecto al punto central es de sólo 0,05 mm.

Por lo tanto, la incorporación de las marcas de posición según la solicitud compensa este valor en el dispositivo de procesamiento, ya que la contracción en el semiproducto se puede calcular mucho mejor con la menor dimensión de la marca de posición y la geometría prevista según la invención. Por consiguiente, la desviación de posición se puede reducir a al menos 0,25 mm, es decir, de nuevo a la mitad.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento que presenta los pasos de:

puesta a disposición de un semiproducto que comprende varias marcas de posición inherentes a la contracción o expansión y alineadas con respecto a un centro de contracción o expansión, que se disponen de forma rotacionalmente simétrica em relación con el centro de contracción o de expansión, provocación de un cambio de volumen del semiproducto,

puesta a disposición de un dispositivo de procesamiento para el procesamiento del semiproducto, inserción del semiproducto después del cambio de volumen en el dispositivo de procesamiento por medio de las marcas de posición y de los elementos de fijación del dispositivo de procesamiento, y

acabado del semiproducto.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el acabado comprende un proceso de con arranque de virutas o sin arranque de virutas.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el acabado se produce después de un tratamiento térmico del semiproducto que provoca el cambio de volumen del semiproducto.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el acabado se produce después de una eliminación de la humedad del semiproducto que provoca el cambio de volumen del semiproducto.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el acabado se produce después de una higroscopicidad del semiproducto que provoca el cambio de volumen del semiproducto.

6. Procedimiento según la reivindicación 3, 4 o 5, caracterizado por que el cambio de volumen del semiproducto se produce a consecuencia del tratamiento térmico, de la eliminación de la humedad o de la higroscopicidad del 0,5 % al 15 %.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que el cambio de volumen del semiproducto es del 1 % al 10 %.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las marcas de posición se prevén de manera ligada a la forma en el semiproducto.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que después del tratamiento térmico, de la higroscopicidad o de la eliminación de humedad no se realiza ningún otro proceso de acabado de las marcas de posición.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las marcas de posición se configuran como formas geométricamente reproducibles, preferiblemente agujeros alargados, cuya dirección preferida está alineada con respecto al centro de contracción o expansión.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las marcas de posición forman escotaduras o protuberancias en la superficie perimetral del semiproducto.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que las escotaduras se configuran como ranuras o superficies de apoyo.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se prevén 3 marcas de posición con un ángulo de giro de 120 grados.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se prevén 4 marcas de posición con un ángulo de giro de 90 grados.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el semiproducto es un cuerpo de forma libre, preferiblemente una pieza dental en bruto.