Vorteile der DLS-Technologie

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Anders als herkömmliche additive Verfahren, bei denen Material Schicht für Schicht aufgetragen wird, basiert DLS auf einem photochemischen Prozess. Hierbei wird UV-Licht auf ein flüssiges Harz projiziert, das durch eine sauerstoffdurchlässige Membran von unten durchleuchtet wird. Dies spielt eine wichtige Rolle, denn Sauerstoff verhindert die Aushärtung des Harzes an der Kontaktstelle zur Membran, wodurch eine dünne Flüssigkeitsschicht erhalten bleibt. Dies ermöglicht eine kontinuierliche und glatte Produktion ohne die typischen Schichtlinien, die bei anderen Verfahren mitunter entstehen. Dadurch wird die Oberflächenqualität der gefertigten Teile erheblich verbessert. Des Weiteren wird das Harz durch die Wechselwirkung mit Sauerstoff in präzisen Schichten ausgehärtet, was zu einer höheren Auflösung und einer optimalen isotropen Materialstruktur führt.

Effizienz und Präzision

Die DLS-Technologie bietet nicht nur eine herausragende Präzision, sondern auch eine hohe Produktionsgeschwindigkeit ohne Qualitätseinbußen. In einer unabhängigen Studie der Boston University** wurde nachgewiesen, dass mit DLS gefertigte Modelle eine durchschnittliche Oberflächengenauigkeit von 94% innerhalb von ±50 μm erreichen. Die konstante Genauigkeit ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren, die zu ungleichmäßigen Ergebnissen führen können. Gleichzeitig reduzieren sich die Re-Prints, was eine effizientere Nutzung der vorhandenen Druckkapazität ermöglicht, und Materialverbrauch sowie Abfall werden deutlich gesenkt. Dies ist insbesondere für größere Dentallabore relevant, die hohe Produktionsvolumen bewältigen müssen. Gleichzeitig fördert der reduzierte Materialeinsatz die Nachhaltigkeit in der Produktion − ein zunehmend wichtiger Aspekt in der modernen Fertigung.

Fachkräftemangel begegnen

Ein weiterer Faktor, der den Wandel in der Dentalbranche vorantreibt, ist der Fachkräftemangel. Während viele erfahrene Zahntechniker und Zahntechnikerinnen in den Ruhestand gehen, kommt nur wenig gut ausgebildeter Nachwuchs nach. Dabei steigt die Nachfrage nach Zahnersatz stetig. Vor allem größere Labore versuchen, diese Lücke durch digitale Prozesse und Automatisierung zu schließen, um das Arbeitspensum bewältigen zu können. Diese Entwicklung macht die Einführung effizienter digitaler Technologien wie den 3D-Druck in vielen Fällen notwendig. Auch Automatisierungslösungen helfen, die Effizienz zu steigern. Diese Technologien sollen repetitive und manuelle Tätigkeiten übernehmen, um den Fachkräften mehr Zeit für komplexere und anspruchsvollere Aufgaben zu geben.

Automatisierung und ihre Vorteile

Ein zentraler Bestandteil solcher Systeme ist die Möglichkeit zur automatisierten Bearbeitung der Druckteile. So wird beispielsweise das Abscheren der fertigen Druckteile von der Bauplattform ebenso automatisiert wie das Nachfüllen von Harz. Diese Prozesse ermöglichen eine kontinuierliche Produktion auch außerhalb der regulären Arbeitszeiten und reduzieren die Notwendigkeit manueller Eingriffe erheblich. Insbesondere in Dentallaboren mit hohem Produktionsvolumen bedeutet dies eine erhebliche Effizienzsteigerung, da die Drucker rund um die Uhr in Betrieb bleiben können.

Ein weiterer wichtiger technologischer Fortschritt betrifft die Maximierung der Druckkapazität durch das sogenannte Etagendruckverfahren. Dieses ermöglicht eine optimale Ausnutzung der Bauplattform, indem mehrere Lagen von Druckteilen gleichzeitig produziert werden. So lässt sich die Anzahl der produzierbaren Teile pro Druckdurchgang deutlich erhöhen. Wird beispielsweise der Etagendruck als letzter Druckvorgang des Tages gestartet, steht am folgenden Morgen je nach System eine bis zu dreifache Menge an Druckteilen für die Nachbearbeitung bereit.

Außerdem können moderne KI-gestützte Programme das optimale Nesten der zu druckenden Teile auf der Bauplattform automatisch berechnen und vorschlagen. Das spart gegenüber der manuellen Vorbereitung viel Zeit, da der Techniker oder die Technikerin die Anordnung nicht mehr selbst vornehmen muss. Die Zeitersparnis durch dieses Verfahren beträgt je nach Art der zu druckenden Anwendungen bis zu 30 Minuten pro Druckvorgang, was sich auf den Arbeitstag gerechnet auf eineinhalb bis zwei Stunden summieren kann.

Eine weitere Innovation ist die Verbesserung der Oberflächenqualität von 3D-gedruckten Anwendungen bereits während des Druckprozesses. Durch den Einsatz fortschrittlicher Lichtstreutechnologien können beispielsweise Aufbissschienen und Prothesen in einem nahezu polierten Zustand aus dem Drucker entnommen werden. Dadurch reduziert sich der nachträgliche manuelle Polieraufwand erheblich, was zu einer deutlichen Entlastung führt und die Arbeitszeit im Labor weiter verkürzt.

Materialien im Fokus

Neben der Technologie spielen auch die verwendeten Materialien eine entscheidende Rolle für die Qualität der hergestellten Produkte. Ein Beispiel dafür ist der Werkstoff DPR10 (Digital Production Resin, Carbon), der speziell für die Dentalindustrie entwickelt wurde. Er zeichnet sich durch Langlebigkeit, Festigkeit und Biokompatibilität aus. Besonders hervorzuheben ist die Isotropie des Materials, die sich durch die DLS-Technologie ergibt und für hervorragende mechanische Eigenschaften und eine hohe Passgenauigkeit sorgt. Die so entstandenen Dentalprodukte halten den hohen Belastungen des Alltags wie Kauen oder Zähneknirschen problemlos stand.

Carbon

Darüber hinaus weisen die in der DLS-Technologie verwendeten Werkstoffe eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und enzymatischen Einflüssen in der Mundhöhle auf. Dies trägt zur Langlebigkeit des Zahnersatzes bei. Die verwendeten Harze sind nicht nur äußerst belastbar, sondern auch biokompatibel, was für Zahnersatz unerlässlich ist.

Die Materialvielfalt im 3D-Druck ermöglicht es zudem, spezifische Produkteigenschaften je nach Anwendung anzupassen. So können für flexible Aufbissschienen weichere Materialien verwendet werden, während für festsitzenden Zahnersatz besonders feste und widerstandsfähige Werkstoffe zum Einsatz kommen.

Fernüberwachung und Support

Ausfallzeiten bei 3D-Druckern nehmen leider auch Einfluss auf die Produktivität von Dentallaboren. Jeder unerwartete Stillstand kann zu erheblichen Verzögerungen im Produktionsablauf führen. Fernüberwachungssysteme ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung des Druckerstatus. Bei Problemen erfolgt sofort eine Fehleranalyse, die die Ursache genau erkennt und dadurch eine schnelle Behebung sicherstellt. Darüber hinaus trägt die Fernüberwachung dazu bei, präventive Wartungsarbeiten besser planen zu können, da potenzielle Probleme frühzeitig erkennbar sind.

Verschleißteile werden rechtzeitig ausgetauscht, was die Lebensdauer der Geräte verlängert und ungeplante Reparaturen minimiert. Ein weiteres zentrales Element zur Minimierung von Ausfallzeiten ist ein kompetenter Vor-Ort-Support, der sicherstellt, dass bei komplexeren technischen Problemen Techniker/-innen schnell da sind, um Reparaturen durchzuführen oder Ersatzteile zu liefern. Vor allem für größere Dentallabore, deren Produktionsprozesse eng getaktet sind, ist eine Kombination dieser beiden Supportsysteme hilfreich.

Carbon

Fazit

Die DLS-Technologie bietet Dentallaboren die Möglichkeit, hochpräzise, langlebige und biokompatible dentale Anwendungen effizient herzustellen. Durch fortschrittliche Automatisierungstechnologien, wie beispielsweise die AO-Suite, und leistungsfähige Materialien können Dentallabore ihre Produktivität steigern und somit dem Fachkräftemangel entgegenwirken. Unterstützt wird eine wirtschaftliche Produktion zudem von professionellen Supportstrukturen, die eine rasche Analyse und Behebung möglicher technischer Probleme schnell und effizient sicherstellen. Der Übergang von analogen zu digitalen Prozessen sowie der verstärkte Einsatz des 3D-Drucks haben das Potenzial, die Dentalbranche langfristig zu optimieren.

Michael Brielmann
Director of Sales Oral Health Europe Carbon