Porównanie łożysk liniowych, wydrukowanych w 3D

Mniejsze zużycie niż w przypadku ABS o współczynnik 33

Wydrukowane w 3D koła zębate podczas testu

Do 80% większa odporność na ścieranie niż w przypadku zwykłych tworzyw sztucznych

Tuleja wydrukowana w 3D podczas badań krótkiego skoku liniowego

Ponad 300 razy dłuższa żywotność niż ABS

Przetestowane, wydrukowane, gwintowane nakrętki napędowe

Do 18 razy większa trwałość niż ABS

Łożyska ślizgowe, wydrukowane w 3D podczas testu wahnięcia

Do 50 razy większa odporność na ścieranie niż PA12

Badanie współczynnika tarcia i żywotności łożysk obrotowych

Długa żywotność iglidur I3, całkowite uszkodzenie ABS

Parametry testowe:

• Nacisk powierzchniowy: 0,11 MPa
• Szybkość powierzchniowa 0,34 m/s
• Skok: 370 mm
• Materiały wałów: aluminium pokryte twardą anodą
• Czas trwania: 3 tygodnie

     Y = współczynnik zużycia [μm/km]
 
     1. ABS (FDM)
     2. iglidur I180 (FDM)
     3. iglidur I3 (SLS)
     4. iglidur J (formowany wtryskowo)

Wynik testu:
test długiego skoku wykazuje niższy współczynnik zużycia o współczynnik 15 dla iglidur I180 (FDM), a nawet o współczynnik 33 dla iglidur I3 (SLS). Ze względu na bardzo dobre właściwości trybologiczne, odporne na zużycie materiały iglidur są idealne do zastosowań o długim skoku, takich jak suwnice X-Y do zastosowań pick-and-place lub łożysk i listew ślizgowych w drukarce 3D.

Parametry testowe:

• Nacisk powierzchniowy: 1 MPa
• Szybkość powierzchniowa: 0,3 m/s
• Skok: 5 mm
• Materiały wału: CF53 (lewy pasek) i 304 SS (prawy pasek)
• Czas trwania: 1 tydzień

Y = współczynnik zużycia [μm/km]
 
1. ABS (FDM)
2. iglidur® J260 (FDM)
3. iglidur® J260 (formowany wtryskowo)

Wynik testu:
łożyska ślizgowe wykonane z iglidur J260, polimeru odpornego na zużycie, mają podobnie dobre współczynniki zużycia, niezależnie od tego, czy są drukowane w 3D czy formowane wtryskowo. Formowane wtryskowo łożyska ślizgowe z iglidur J260 i łożyska drukowane w 3D testowano przy tym samym obciążeniu i szybkości powierzchniowej. 
Test ten pokazuje również, że dzięki właściwościom trybologicznym, nasze materiały do druku 3D iglidur wykazują znacznie niższy współczynnik tarcia i zużycia ściernego niż w przypadku standardowych materiałów ABS.
Określ żywotność wydrukowanych w 3D łożysk ślizgowych w swoim zastosowaniu: wystarczy wprowadzić niezbędne parametry do bezpłatnego kalkulatora żywotności łożysk ślizgowych, a żywotność zostanie obliczona:

• Nacisk powierzchniowy: 1 MPa
• Szybkość powierzchniowa: 0,1 m/s

■ CF53/1.1213: stal hartowana
■ 304 SS / AISI 304: stal nierdzewna

1. iglidur I3 (Druk 3D SLS)
2. iglidur I150 (Druk 3D FDM)
3. iglidur I190 (Druk 3D FDM)
4. PA12 (Druk 3D SLS)
5. ABS (Druk 3D FDM)
6. PA66 (formowanie wtryskowe)
7. POM (toczone)
8. PA66 (toczone)

Oś Y: wskaźnik zużycia [mg/km] (niższy wskaźnik zużycia oznacza dłuższą żywotność)

Parametry testowe:

• Nacisk powierzchniowy: 20 MPa
• Szybkość powierzchniowa 0,01 m/s
• Kąt wahnięcia: 60°
• Materiały wału: 304 SS
• Czas trwania: 4 tygodnie

Y= współczynnik zużycia [µm/km] 

1. PA12 (SLS)
2. PA12 + kulki szklane (SLS)
3. iglidur I3 (SLS)
4. iglidur W300 (formowany wtryskowo)

Wynik testu:

Podczas testu przy ruchu wahliwym, właściwości trybologiczne filamentów iglidur doporwadziły do 50-krotnie wyższej  odporności na ścieranie w porównaniu ze standardowymi materiałami do drukowania 3D (np. ABS). Odporny na zużycie polimer zapewnia znacznie dłuższą żywotność łożysk ślizgowych i innych elementów.
Jak długo wytrzyma w Państwa zastosowaniu wydrukowane łożysko iglidur? Wystarczy wprowadzić wymagania i określić żywotność online za pomocą naszego, bezpłatnego kalkulatora żywotności łożysk ślizgowych.

• Nacisk powierzchniowy: 2 MPa
• Szybkość powierzchniowa: 0,01 m/s
• Kąt wahnięcia: 60°

■ CF53: stal hartowana
■ 1.1213 SS / AISI 304: stal nierdzewna

1. iglidur I3 (Druk 3D SLS)
2. iglidur I150 (Druk 3D FDM)
3. iglidur I190 (Druk 3D FDM)
4. PA12 (Druk 3D SLS)
5. ABS (Druk 3D FDM)
6. PA66 (formowanie wtryskowe)
7. POM (toczone)
8. PA66 (toczone)

Oś Y: wskaźnik zużycia [mg/km] (niższy wskaźnik zużycia oznacza dłuższą żywotność)

Parametry testowe:

• Nacisk powierzchniowy: 10, 20 i 45 MPa
• Szybkość powierzchniowa 0,01 m/s
• Kąt wahnięcia: 60°
• Czas trwania: 1 tydzień

Y= Współczynnik zużycia [µm/km] 
 
1. iglidur I3 (SLS)
2. iglidur I180 (FDM)
3. iglidur G (formowany wtryskowo)
4. iglidur W300 (formowany wtryskowo)

Wynik testu:
ten test dla wymagających zastosowań pokazuje, że łożyska ślizgowe drukowane w 3D (metodą drukowania SLS) wytrzymują obciążenia do 45 MPa nacisku powierzchniowego. Test wykazał, że zużycie ścierne i właściwości trybologiczne są tak samo dobre jak w przypadku łożysk ślizgowych formowanych wtryskowo. Przetestowano łożyska ślizgowe o średnicy i długości 20 mm, tj. łożysko ślizgowe wydrukowane 3D obciążono masą 1800 kg. Wyniki testu pokazują, że łożyska ślizgowe wykonane z odpornych na zużycie polimerów iglidur są również odpowiednie do zastosowań w trudnych warunkach.  
 
Określ dokładną żywotność wydrukowanego w 3D łożyska ślizgowego z iglidur w Państwa zastosowaniu: wprowadź tylko niezbędne parametry do bezpłatnego kalkulatora żywotności łożyska ślizgowego, a żywotność zostanie obliczona online.  

Parametry testowe:

• Moment obrotowy: 129 Nm
• Skok: 370 mm
• Szybkość: 290 [obr./min.]
• Czas trwania: dwa tygodnie

Y = współczynnik zużycia [mg/km]
 
1. ABS (FDM)
2. iglidur I180 (FDM)
3. iglidur J260 (FDM)
4. iglidur I3 (SLS)
5. iglidur J (formowany wtryskowo)

Wynik testu:
w tym teście, odporność na zużycie igus materiałów do drukowania 3D jest wyższa  o współczynnik 6 do 18 w porównaniu do materiałów konwencjonalnych, w zależności od materiałów i metody drukowania 3D.
Drukowanie nakrętek napędowych w 3D oferuje korzyści pod względem kosztów, szczególnie przy małych ilościach, ponieważ gwint może być wytwarzany bezpośrednio w drukarce 3D, a zatem nie jest potrzebne drogie narzędzie do cięcia gwintu. Trzeba tylko zbudować model gwintu.
 

Parametry testowe:

• Nacisk powierzchniowy: 1 MPa
• Szybkość powierzchniowa 0,1 m/s
• Materiał wałka: Cf53

Y = Współczynnik tarcia [-]
X = Czas trwania [h]
 
1. PA12 (SLS)
2. iglidur I3 (SLS)
 
 
 

Wynik testu:
właściwości trybologiczne iglidur I3 są dwa razy lepsze podczas testu niż w przypadku standardowych materiałów do drukowania 3D.  Wynika to z faktu, że materiały iglidur zawierają smary stałe, które obniżają współczynnik tarcia i znacznie zwiększają odporność na zużycie. Odporne na zużycie polimery i właściwości trybologiczne są pomocne przy projektowaniu silników i sił napędowych, ponieważ połowa tarcia wymaga tylko połowy siły napędowej. Możesz skorzystać z naszego bezpłatnego kalkulatora żywotności łożysk ślizgowych - wprowadź swoje wymagania, aby określić, jak długo łożysko wydrukowane w 3D z iglidur wytrzyma w zastosowaniu. 

Parametry testu:

• Nacisk powierzchniowy: 20 MPa
• Szybkość powierzchniowa: 0,01 m/s
• Materiał wałka: stal nierdzewna 304

Y = współczynnik zużycia [mg/km]
 
1. ABS (FDM)
2. PA12 (SLS)
3. iglidur I180 (FDM)
4. iglidur J260 (FDM)
5. iglidur I3 (SLS)
6. iglidur W300 (formowanie wtryskowe)
 

Wynik testu:
zużycie łożysk ślizgowych wydrukowanych z iglidur I180 jest o  89,5% niższe niż łożysk wyprodukowanych w tym samym procesie z tworzywa ABS, które jest często stosowane podczas drukowania 3D. Łożysko spiekane laserowo wykonane z iglidur I3 wykazywało o  94,87% mniejsze zużycie niż to wykonane z PA12. Jedynie łożyska wydrukowane ze specjalnego filamentu iglidur J260 i formowane wtryskowo z iglidur W300 miały lepsze wartości.  
 
Jak długo wytrzyma w Państwa zastosowaniu łożysko wydrukowane w 3D z iglidur? Skorzystaj z naszego internetowego kalkulatora żywotności łożysk ślizgowych, aby precyzyjnie ją określić wprowadzając niezbędne wymagania.  

• Nacisk powierzchniowy: 1 MPa
• Szybkość powierzchniowa: 0,3 m/s

■ CF53: stal hartowana
■ 1.1213 SS / AISI 304: stal nierdzewna

1. iglidur I3 (Druk 3D SLS)
2. iglidur I190 (Druk 3D FDM)
3. PA12 (Druk 3D SLS)
4. ABS (Druk 3D FDM)
5. PA66 (formowanie wtryskowe)
6. POM (toczone)
7. PA66 (toczone)

Oś Y: wskaźnik zużycia [mg/km] (niższy wskaźnik zużycia oznacza dłuższą żywotność)

Parametry testowe:
obrót 1440°: 64 obr./min,M = 2,25 Nm, z = 30, m = 1, b = 6 mm

W tym teście przekładnia napędza listwę zębatą i rejestrowana jest liczba cykli wykonanych do momentu jej pęknięcia. Koła zębate wydrukowane w 3D lub spiekane laserowo z iglidur wytrzymywały dwa razy dłużej niż te frezowane z POM.
 
1. iglidur I3 (drukowany
)2. iglidur I8-ESD (drukowany)
3. POM (frezowany)
4. iglidur I6 (drukowany)
5. iglidur I190 (drukowany)
6. PLA (drukowany)
7. PETG (drukowany)
8. SLA 

Oś Y: ilość cykli do momentu pęknięcia

Z wyjątkiem koła zębatego wykonanego z POM, modele CAD dla wszystkich testowanych kół zębatych pochodzą z konfiguratora kół zębatych igus.

Zużycie jest ważnym aspektem części w aplikacjach ruchomych. Odporne na zużycie polimery, takie jak nasze materiały iglidur, stanowią rozwiązanie minimalizujące zużycie i zwiększające żywotność części. Ze względu na właściwości trybologiczne, materiały iglidur są idealne do wszystkich obszarów zastosowań, w których ważny jest dobry współczynnik tarcia i bardzo niskie zużycie.  
 
Laboratorium testowe igus zajmuje powierzchnię 3800 m². W rozległej serii eksperymentów igus® bada i opracowuje nowe materiały do drukowania 3D do zastosowań ruchomych w największym w branży laboratorium testowym. Wszystkie materiały są testowane pod kątem ich właściwości trybologicznych w różnych seriach testowych, aby zminimalizować zużycie i okresy konserwacji. Są szczególnie odporne na tarcie i zużycie oraz zapewniają bezsmarowe i bezobsługowe działanie. Polimery iglidur oferują bardzo dobre właściwości trybologiczne i zapewniają dłuższą żywotność polimerowych komponentów.

W naszym laboratorium testowym nieustannie badamy właściwości trybologiczne części drukowanych 3D w oparciu o DIN ISO 7148-2. Seria testów obejmowała ruchy liniowe, wahliwe oraz obrotowe przy współpracy z różnymi materiałami wałów. Dzięki naszemu filamentowi iglidur® J260-PF, wartości tarcia i zużycia były niskie we wszystkich testach, podczas gdy standardowy materiał ABS szybko zawiódł podczas testu obrotowego na wale ze stali nierdzewnej. We wszystkich konfiguracjach testowych łożyska ślizgowe drukowane z użyciem specjalnego filamentu iglidur wykazywały się podobną odpornością na zużycie, co standardowe części iglidur wykonywane metodą formowania wtryskowego. Dzięki odpornemu na zużycie polimerowi iglidur I3 i zoptymalizowanemu kształtowi zęba nasze koła zębate wydrukowane 3D osiągają dłuższą żywotność niż standardowe materiały.