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Marquage laser sur éléments et équipements d'implants dentaires
Laser MOPA 20W
B&B Dental nous a fourni un coupe-lance, une clé dynamométrique, un pilier et un implant afin de développer un procédé de marquage.
Ce sont des éléments qui doivent résister à la corrosion et garantir une durabilité à long terme dans des conditions stressantes telles que la décontamination et la stérilisation ultérieure en autoclave.
Il est important de réaliser un marquage avec des caractères et des marques bien contrastés, mais non perceptibles au toucher. Il faut donc éviter d'enlever trop de matière en modulant soigneusement les différents paramètres (puissance, vitesse laser, vitesse de broche, etc.).
La machine utilisée lors des essais est une BSP, équipée d'une broche roto-inclinable. Des tests de marquage sur les différents éléments ont d'abord été réalisés en équipant la machine d'une source laser MOPA de 20W ; Ensuite, des tests identiques ou similaires ont été répétés avec une source laser Pico de 50 W.
Test laser MOPA 20W
Sur la clé dynamométrique nous avons opéré sur deux de ses composants, à savoir sur la tige avec bague de réglage et sur le corps gradué.
Tige avec bague. Sur la tige en acier, nous avons écrit longitudinalement le nom de la marque Sisma et ajouté deux bandes avec des marquages continus.
Le marquage continu consiste en un marquage de la longueur correspondant à l'épaisseur de la bande marquée (0,5 mm) répété par le laser le long de l'axe des x, toujours le même et dans la même position ; c'est alors la rotation de l'objet donnée par le fuseau qui crée la bande autour de lui. La rotation peut couvrir un tour complet de broche voire 2, selon l'ampleur que vous souhaitez noircir ; on ne peut toutefois pas dépasser cette valeur, afin de ne pas créer de sillon perceptible au toucher. Grâce à la broche inclinable, nous avons ensuite orienté la tige verticalement en marquant la tête de la bague avec la mention « B&B DENTAL Implant Company ».
Toutes ces opérations sont déterminées et organisées de manière simple par le logiciel SLC3 interagissant avec le Coaxial Vision System (CVS).
La durée totale de l'ensemble du cycle d'usinage (deux bandes, inscription « Sisma », inclinaison verticale de la broche, inscription « B&B DENTAL - IMPLANT COMPANY ») est de 2 minutes 55 secondes.
Le résultat obtenu est largement satisfaisant (photos 4 et 6) : inscriptions bien visibles (non pas noires, mais gris foncé) et à peine perceptibles au toucher ; dans ce cas, un traitement de passivation ultérieur pourrait être utile mais pas nécessaire.
Manche graduée. Le manchon extérieur de la clé dynamométrique présentait déjà des encoches avec la numérotation de serrage correspondante. Ces inscriptions étaient cependant fortement incrustées dans la surface métallique et rendues plus évidentes (noircies) par une coloration ultérieure. Notre objectif était de rendre les inscriptions elles-mêmes intangibles, mais toujours clairement visibles.
Dans le cas présent, afin de préserver l'intangibilité du marquage, il n'a pas été possible d'obtenir une visibilité des panneaux comparable à celle des panneaux existants (gravés et peints en noir). Il a donc fallu utiliser des paramètres un peu plus incisifs, obtenant finalement une bonne visibilité des éléments marqués (photo 7), mais en revanche une certaine pertinence tactile.
Le temps d'exécution est d'environ 40 secondes.
Coupeur d'acier. Sur la fraise en acier, nous souhaitons combiner un marquage noir continu (deux bandes) avec l'écriture d'un code sur la tige de la fraise, en utilisant la même procédure que pour la tige du cliquet.
L'étape suivante est le marquage continu des deux bandes, suivi du code alphanumérique, avec des caractères de 0,6 mm de haut et bien lisibles. Dans ce cas, en raison de la petite taille du code, celui-ci est écrit uniquement à l'aide du galvanomètre (pas de mouvement d'axe).
L'ensemble de la session s'est terminé en 55 secondes.
Là encore, comme pour la poignée à cliquet, le résultat est très bon en termes de lisibilité et discret au toucher.
Sur les implants et les piliers, vous souhaitez marquer une datamatrix indiquant leur correspondance mutuelle (un implant spécifique doit correspondre à son pilier spécifique).
Culée. Un datamatrix de 1,16 x 1,16 mm, au format 12 x 12, peut être marqué sur un côté de l'hexagone à l'extrémité du pilier.
Le datamatrix, généré par le logiciel SLC3, est positionné sur la pièce par le système de vision de la même manière que précédemment.
Le datamatrix est exécuté en 10 secondes environ et peut être lu au microscope avec un lecteur spécial (Cognex 8600).
