Precisie en goede glij-eigenschappen - met iglidur hoogwaardige polymeren voor een precies passende bevestiging voor een profielzaag

• Wat was er nodig? Apparaat voor een profielzaag
• Productieproces: Extrusie van filamenten (FDM) & selectief lasersinteren (SLS)
• Vereisten: Nauwkeurige pasvorm, goede glij-eigenschappen, slijtvastheid
• Materiaal: iglidur® i190 & iglidur® i3
• Industrie: Gereedschapsmachines
• Succes door samenwerking: Nauwkeuriger zagen van de rail mogelijk

De toepassing in één oogopslag:
Om ervoor te zorgen dat het zagen van de igus® drylin® rail altijd precies dezelfde afstand tot het eerste of laatste gat heeft, ontwierpen de ingenieurs van drylin® een apparaat dat de rail in een rechte hoek ten opzichte van het werkvlak van de profielzaag houdt. Zonder dit apparaat zouden ze onder een hoek op het werkoppervlak liggen, waardoor het moeilijk zou worden om de rails met herhaalnauwkeurigheid te zagen. Met een eerste aluminium apparaat verschenen er al snel krassen op de rails. Voor een testfase om een geschikt materiaal te vinden, werden twee opspanmiddelen van verschillende lengtes gemaakt van iglidur® i190 en iglidur® i3. De eerste tests spreken voor zich: Dankzij de tribologische specificatie van de iglidur® materialen zijn er geen krassen meer op de rails en is vrijwel identiek snijden nu mogelijk.

Lineaire rails uit het igus® drylin®® assortiment worden op maat gezaagd volgens de eisen van de klant met behulp van een profielzaag, die ook wordt gebruikt voor grote orders. Bij het opspannen van de rail wordt een pin in het eerste gat gestoken, zodat de afstand tussen het gat en het uiteinde van de rail kan worden bepaald. Dit is belangrijk om ervoor te zorgen dat de rail perfect past in de toepassing van de klant. In het verleden was dit echter niet altijd precies mogelijk, omdat de rail onder een hoek op het werkoppervlak werd geplaatst en de conische pin niet onder de juiste hoek in het gat kon worden gestoken. Daarom was er een precies passende bevestiging nodig om de rail in een rechte hoek ten opzichte van de profielzaag te houden en zo te garanderen dat de pen correct in het gat zou grijpen. Het materiaal van de bevestiging moest ook goede glij-eigenschappen hebben om geen schade, zoals krassen, aan de rail te veroorzaken. Bovendien was een hoge slijtvastheid van het apparaat belangrijk, omdat het bij dagelijks gebruik aan hoge belastingen wordt blootgesteld.

Een eerste apparaat van aluminium veroorzaakte krassen op de rails. Een alternatieve oplossing werd snel gevonden in de 3D printservice van igus. In zeer korte tijd werden een lange en een korte opspanning voor de zaagcel gemaakt. Het grotere deel kon snel worden vervaardigd in het filatuurextrusieproces van iglidur i190, terwijl het kleinere deel eenvoudiger kon worden gepland en geprint in selectieve lasersintering van iglidur I3. Beide tribologisch geoptimaliseerde materialen voldeden aan de vereisten. Er zijn geen krassen meer op de rails en de nauwkeurigheid van de passing zorgt voor een betere stabiliteit en een grotere nauwkeurigheid bij het zagen.

In tegenstelling tot conventionele fabricageprocessen, zoals frezen of eroderen, waarbij materiaal wordt verwijderd, bestaat het principe van additieve fabricage - zoals de naam al aangeeft - uit het laag voor laag toevoegen van materiaal. Dit proces is daarom bijzonder geschikt voor complexe geometrieën en ook voor op maat gemaakte onderdelen die niet voldoen aan standaardafmetingen. Hoewel geïndividualiseerde afmetingen in principe mogelijk zijn met conventionele processen, gaan ze gepaard met hoge prijzen. Bij 3D printen kunnen deze onderdelen of aanpassingen zonder problemen worden geïmplementeerd. Hier zou een gefreesde opspanning minstens €100 hebben gekost, het individuele onderdeel gemaakt van iglidur I3 kost €85. De igus online CAD-configurator is ideaal voor het configureren van individuele onderdelen. Hier kunnen geprefabriceerde CAD-modellen gratis worden geconfigureerd volgens de vereisten en na slechts een paar klikken is het mogelijk om te controleren of het onderdeel kan worden geïmplementeerd in de 3D printservice.

Met meer dan tien verschillende materialen en voor verschillende additieve productieprocessen biedt igus® een grote selectie voor alle mogelijke toepassingen. Dit kan een voordeel zijn, vooral in de testfase: De snelle en kosteneffectieve productie van prototypes helpt bij het beslissen welk materiaal het meest geschikt is voor de toepassing. Dit komt omdat elk materiaal verschillende voordelen heeft voor verschillende toepassingen bij de klant. In dit geval werden twee componenten van verschillende lengtes gemaakt: Het lange inzetstuk werd gemaakt met behulp van het filament extrusieproces (FDM) van iglidur® i190 omdat het sneller kon worden geproduceerd op de FDM-printer. De korte aanslaghond werd vervaardigd in het SLS-systeem uit iglidur® i3, omdat het daar gemakkelijker te schaven was. Alle iglidur® materialen zijn tribologisch geoptimaliseerde materialen - zogenaamde high-performance polymeren. Ze zijn verrijkt met vaste smeermiddelen en hebben daarom geen externe smering nodig. Het iglidur® i190 printfilament heeft een hoge slijtvastheid en uitstekende mechanische specificaties (sterkte, taaiheid, laaghechting). Het kan worden verwerkt op commercieel verkrijgbare 3D-printers en de slijtvastheid is tot 50 keer beter dan ABS. iglidur® i3 is SLS-poeder en heeft net als iglidur® i190 een hoge slijtvastheid en maximale sterkte. iglidur® i3 is bijzonder geschikt voor toepassingen waarbij een hoge mate van detail vereist is, bijvoorbeeld voor alle soorten tandwielen.

Sinds eind 2019 is er een materiële samenwerking tussen de toonaangevende en wereldwijd bekende fabrikant van 3D-printers in de prosumer sector Ultimaker en igus GmbH. Concreet betekent dit dat in de Marketplace van de slicing software "Cura", die speciaal ontwikkeld werd voor Ultimaker 3D printers, geoptimaliseerde profielen voor de tribofilamenten beschikbaar zijn van igus (inclusief het nieuwe iglidur i190 filament). Het grote voordeel is dat de materiaaleigenschappen voor het printen direct worden meegenomen in het productassortiment, waardoor er geen initiële testfase nodig is voor de interactie tussen 3D printer en filament. Materiaal, maar ook tijd en kosten kunnen zo worden bespaard bij elk printproces. Dit betekent dat klanten van Ultimaker zelf kleine en grote slijtdelen kunnen printen en kunnen profiteren van deze unieke samenwerking.