Kosteneffectieve fabricage van een complexe aandrijfeenheid voor een medicijndispenser

• Wat was er nodig: een complexe conische tandwieloverbrenging en een aandrijfelement in de scheidingseenheid
• Fabricageproces: selectief lasersinteren
• Vereisten: kleine inbouwruimte, onderhoudsvrij, bedrijfsprestaties van meer dan 5 jaar
• Materiaal: iglidur® i3
• Industrie: Medische industrie
• Succes door samenwerking: Complexe componenten snel en voordelig geproduceerd, hoge levensduur, aangepaste en eenvoudige opstelling van de componenten in de installatieruimte

Dankzij de geïntegreerde vaste smeermiddelen is iglidur® i3 onderhouds- en smeervrij, wat bijzonder voordelig is voor toepassingen waarbij goede hygiënische omstandigheden een belangrijke rol spelen. Naast het hygiënische aspect zijn componenten gemaakt van iglidur® i3 geschikt voor alle toepassingen met slijtage. De tests van igus' eigen laboratorium® bevestigen een slijtvastheid die 3 tot 30 keer beter is dan die van conventionele materialen voor lasersinteren. De componenten hebben ook een zeer hoge mechanische sterkte en zijn daarom bijzonder geschikt voor de productie van rechte tandwielen, conische tandwielen, aandrijfmoeren, speciale glijders en sferische lagers. Dit werd bevestigd in een tandwieltest. De tandwielen gemaakt van iglidur® i3 hadden een 5 keer langere levensduur dan kunststof tandwielen gemaakt van POM.

Als expert op het gebied van 3D-geprinte tandwielen biedt igus® verschillende online tools voor de configuratie van op maat gemaakte tandwielen. De levensduurcalculator geeft een realistische indicatie van de levensduur van uw tandwiel, gebaseerd op tests uitgevoerd in het igus® testlaboratorium. In de configurator voor tandwielen en tandheugels kunnen de componenten eenvoudig worden ontworpen volgens individuele vereisten. In de online calculatie krijgt u onmiddellijk de exacte eenheidsprijs voor uw component.

De beperkte installatieruimte in de dispenser maakte het moeilijk om de opstelling van de componenten te optimaliseren. De installatie van de aandrijfeenheid was zo gecompliceerd dat dit niet simpelweg kon worden opgelost met standaard spuitgiettandwielen. De transportriem van het snijmes moest onder spanning worden gehouden, wat de aandrijfas van de elektromotor zou beschadigen. Het installeren van standaard tandwielen zou hebben geleid tot compromissen op de onderdelen en complex eenmalig montagewerk. De dispenser moest echter in serieproductie gaan. Bovendien moesten de componenten meer dan 5 jaar meegaan.

Dankzij de ontwerpvrijheid van additieve productie konden de onderdelen precies worden aangepast aan de vereisten van de kleine installatieruimte. De onderdelen die met selectief lasersinteren uit het iglidur i3 SLS-poeder werden vervaardigd, werden direct geïnstalleerd en getest. Het iglidur i3 SLS-poeder werd speciaal ontwikkeld voor lasersinteren en heeft zeer goede tribologische eigenschappen. Hierdoor kan de levensduur van onderdelen tot 30 keer langer zijn dan die van onderdelen van conventionele kunststof. Onderdelen konden ook veel sneller worden geproduceerd dan het geval zou zijn geweest bij spuitgieten. De levertijd is meestal twee tot drie dagen - voor dringende projecten kan igus de onderdelen ook binnen 24 uur verzenden.

Voor de conische tandwielassemblage in de scheidingsunit van de dispenser golden verschillende eisen, waaronder een kleine inbouwruimte. Een riem beweegt een rolblad dat een drylin® N miniatuurgeleider als lineaire geleider heeft. De 3D-geprinte as wordt geleid in twee igus® bussen in het plaatwerk. Het gebruik van standaard tandwielen zou hebben geleid tot compromissen in de installatieruimte en complexe eenmalige assemblages. Er was echter een serieproductie van de dispenser gepland en daarom werd er gezocht naar een verstandiger alternatief. Het bedrijf vond een geschikte oplossing voor het probleem met additive manufacturing. Het aangepaste CAD-ontwerp van de conische tandwielen kon eenvoudig worden geïmplementeerd met selectief lasersinteren. Dit betekende dat de aandrijfeenheid zonder enig compromis in de kleine inbouwruimte van de dispenser kon worden geplaatst. Naast de exacte en gedetailleerde pasvorm van de componenten overtuigde ook de duurzaamheid van de igus® hoogwaardige polymeren JDM Innovation GmbH.