Inteligentne, odporne na zużycie części wydrukowane w 3D

Zintegrowane czujniki mierzą żywotność komponentów i ostrzegają w przypadku przeciążenia

Inżynierowie z zespołu specjalistów w zakresie druku 3D firmy igus poczynili kolejny wielki krok: czujniki są łączone z trybokomponentem za pośrednictwem drukowania wielomateriałowego. Na długo przed awarią sygnalizuje, że zbliża się czas konserwacji lub wymiany. Potrafi również wykryć przeciążenie, aby natychmiast zatrzymać aplikację i zapobiec dalszemu uszkodzeniu łożyska i całego systemu. Umożliwia to również konserwację predykcyjną części specjalnych, w wyniku czego można skrócić przestoje maszyny i prace konserwacyjne. Dzięki produkcji addytywnej, takie inteligentne komponenty 3D isense mogą być teraz dostarczane w opłacalny sposób, w ciągu pięciu dni roboczych.
 
3D isense jest odpowiedni do produkcji inteligentnych łożysk ślizgowych, elementów ślizgowych, nakrętek śrub pociągowych i wszystkich innych części specjalnych, które są podatne na tarcie i zużycie.

Rozwój

igus opracowuje inteligentne części odporne na zużycie od 2016 roku i do tej pory wykorzystuje je w e-prowadnikach, łożyskach ślizgowych i prowadnicach liniowych. Podczas projektowania tego systemu czujników zużycia, nasi programiści korzystali z usługi drukowania 3D firmy igus części odpornych na zużycie.
W ten sposób specjalne elementy ślizgowe zostały wyprodukowane z iglidur I3 w procesie spiekania laserowego. "Inteligencja" została następnie dodana w drugim etapie.
 
Spowodowało to, że inteligentne części specjalne były bardzo złożone i kosztowne, właszcza gdy są produkowane w niewielkich ilościach, ponieważ dalsze etapy pracy są bardzo specyficzne i dostosowane do poszczególnych indywidualnych elementów. Twórcy druku 3D igus przyjęli to wyzwanie i wymyślili procedurę wytwarzania inteligentnych komponentów, odpornych na zużycie części w jednym kroku roboczym. Teraz, ponieważ nie są konieczne żadne dalsze etapy przetwarzania, inteligentne, specjalne, odporne na zużycie części można produkować ekonomicznie już od pięciu dni roboczych.

Objaśnienie funkcji

Podczas drukowania, warstwa czujnika jest nakładana na te części komponentu, które będą poddawane obciążeniu. Podczas użytkowania, opór elektryczny materiału czujnika jest mierzony w sposób ciągły, dzięki czemu pojawia się ostrzeżenie przed przeciążeniem lub osiągnięciem limitu zużycia.
 
W oparciu o proces drukowania wielomateriałowego opracowano odporne na zużycie części ze zintegrowanymi warstwami czujników. Komponenty są wykonane z odpornych na zużycie filamentów iglidur I150 lub iglidur I180 oraz specjalnie opracowanego, elektrycznie przewodzącego materiału do drukowania 3D, który dobrze przylega do tribofilamentu.
 
Obecnie istnieją dwa obszary zastosowań:
► Ostrzeżenie przed wystąpieniem przeciążenia:Materiał przewodzący prąd elektryczny znajduje się pomiędzy warstwami podlegającymi zużyciu. W momencie gdy zmienia się obciążenie, zmienia się również opór elektryczny. Aby określić limity obciążenia, łożysko należy odpowiednio skalibrować. 
► Osiągnięcie granicy zużycia: ścieżka przewodzenia znajduje się w powierzchni ślizgowej, zużycie jest mierzone poprzez zmianę oporu.  
 
Zostań beta testerem i wypróbuj 3D isense za darmo: oferujemy dziesięciu wybranym klientom możliwość darmowych próbek z inteligentnymi częściami specjalnymi.  

Dlaczego druk 3D w igus?

Nasza produkcja addytywna opiera się na pięciu dekadach doświadczenia w zakresie przemysłowej produkcji odpornych na zużycie komponentów z samosmarowych, wysokowydajnych polimerów dla niezliczonych klientów na całym świecie. Dzięki specjalnie opracowanym mieszankom do druku 3D można teraz szybko i bez kosztów narzędzi produkować prototypy, części specjalne i małe serie. Filamenty iglidur i proszki SLS są wielokrotnie bardziej odporne na zużycie niż zwykłe materiały do druku 3D. Ich odporność jest na tym samym poziomie, co łożysk ślizgowych iglidur wykonanych metodą formowania wtryskowego. To pokazuje ich przydatność do zastosowań przemysłowych jako długotrwałych części spełniających swoje funkcje.
 
Oprócz różnorodnych materiałów o właściwościach trybologicznych, dostarczamy specjalne rozwiązania zgodne z wymogami FDA, ochrony ESD i ognioodporności, a także zaawansowanych technologii produkcyjnych, takich jak druk wielomateriałowy i 3D z wbudowanymi czujnikami dla konserwacji predykcyjnej. Nasze materiały można zakupić w sklepie internetowym, w celu dalszego, niezależnego przetwarzania, za pośrednictwem naszej usługi drukowania 3D, wykorzystując plik STEP oraz wykonując zaledwie kilka kliknięć myszką. Dostawa towaru następuje z reguły w ciągu jednego do trzech dni. 
 
Polimery iglidur do druku 3D są dokładnie testowane w wewnętrznym laboratorium badawczym pod kątem zużycia i tarcia. W ten sposób żywotność komponentów igus wydrukowanych w 3D, np. kół zębatych lub łożysk ślizgowych, można wcześniej obliczyć online. Oprócz specjalnych polimerów zapewniamy konsultacje z ekspertami, praktyczne narzędzia i konfiguratory online, materiały do nauki oraz dalszego szkolenia, a także bezpłatne próbki naszych materiałów i wykonanych komponentów.