Projekt laufend

CROWN

Automatisierte Produktion Ceramischer Zahnkronen durch Regelung und Optische Überwachung des Wasserstrahlfräsprozesses mit verschränkten und nicht verschränkten Photonen im Nahinfrarot


Thema Photonik für die Produktion

Fördermaßnahme Photonik für die digitalisierte und automatisierte Produktion

Projektlaufzeit 01.01.2026 - 31.12.2028

Projektvolumen 3593375

Förderquote zu 79,7 % durch das BMFTR gefördert

Abbildung Zahnkrone
Hydromill GmbH

Oberfläche einer Zahnkrone, die mit dem Wasserstrahlfräsverfahren aus einer endverfestigten Keramik hergestellt wurde.

Beschreibung

Motivation

Weltweit werden als Ersatz für defekte oder verlorene Zähne jährlich 23 Mio. Zahnkronen eingesetzt. Hochwertige, langlebige und ästhetische Keramikkronen kosten bis zu 1500 US$ und sind daher für viele Patienten unerschwinglich. Alternativ werden kostengünstige aus Metall oder Kunststoff gefertigte Produkte aus Fernost eingesetzt, zum Nachteil der Patienten sowie der deutschen und europäischen Anbieter hochwertiger Produkte. Grund für den hohen Preis keramischer Kronen ist eine mehrgliedrige Prozesskette aus einzelnen teils händischen Prozessschritten.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Verbundprojekts CROWN ist die Entwicklung eines Bearbeitungsverfahrens, das alle Prozessschritte zur Fertigung hochwertiger Keramikkronen aus endverfestigter Keramik automatisch auf einer Anlage umsetzt. Hierzu wird ein abrasives Wasserstrahlfräsverfahren realisiert und über ein neuartiges hybrides optisches Sensorkonzept geregelt. Dabei vermisst ein NIR-OCT-Sensor inline die Oberfläche der bearbeiteten Keramik. Ein zweiter Quanten-OCT-Sensor weist mit verschränkten MIRNIR-Photonen unter der Oberfläche liegende Defekte nach.

Innovation und Perspektiven

Durch die Direktbearbeitung lassen sich die Kosten für eine hochwertige Keramikkrone von 350 US$ auf 30 US$ reduzieren. Dies würde die flächendeckende Versorgung der europäischen Bevölkerung mit hochwertigem Zahnersatz sicherstellen. Die HydroMill GmbH könnte sich mit diesem Alleinstellungsmerkmal auf dem europäischen Markt der Dentalfräsmaschinen von 750 Mio. € die Technologieführerschaft sichern. Die starke Kostenreduktion hätte mittelfristig eine Rückverlagerung der Produktion von Zahnkronen aus Niedriglohnländern nach Europa zur Folge.

Koordinierender Projektpartner

Dr. Frank Depiereux 

E-Mail: f.depiereux@fionec.de

Projektpartner
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