Precyzyjne obracanie kamery mikroskopowej za pomocą zacisków wydrukowanych w 3D

• Co było potrzebne: Niestandardowe elementy ślizgowe jako zaciski dla ruchomych siłowników liniowych
• Proces produkcji: Wytłaczanie filamentu (FDM)
• Wymagania: Odporne na pył, bezsmarowe, lekkie, odporne na zużycie, odporne na chemikalia
• Materiał: iglidur® i151 tribofilament®
• Przemysł: Technologia kamer
• Sukces dzięki współpracy: Zapewnienie obiecanej dokładności druku, oszczędność kosztów dzięki długiej żywotności odpornych na zużycie elementów ślizgowych

Aby zapewnić, że struktury przewodzące, takie jak srebrne linie na płytkach drukowanych, mogą być czysto wyprowadzane z dyszy natryskowej w zakresie mikrometrów, dysza musi poruszać się bez odchyleń. Aby śledzić ten ruch w czasie rzeczywistym, zdalnie sterowana kamera mikroskopu powinna być w stanie obracać się równie dokładnie.

Ponadto komponenty systemu kamery musiały być odporne na opary rozpuszczalników uwalniane podczas drukowania i umożliwiać ruch bez smarowania. Należało również rozważyć zastosowanie jak najlżejszych komponentów w celu zmniejszenia bezwładności systemu.

Do pozycjonowania kamery zastosowano rozwiązanie oparte na sferycznym łożysku ślizgowym. Obiektyw kamery obraca się w sposób ukierunkowany w dwóch płaszczyznach. Wyrównujące siłowniki liniowe zostały zamocowane za pomocą zacisków z druku 3D, zapewniając w ten sposób bardziej stabilny ruch kamery.

Ponadto filament iglidur ® i151 ma wyższą odporność chemiczną w porównaniu do konwencjonalnych filamentów do druku 3D. W rezultacie wydrukowane z niego zaciski są odporne na uwalniane opary. Odporne na ścieranie i niewymagające smarowania, lekkie tworzywo sztuczne ogranicza również niekorzystne prace konserwacyjne.

Odporność chemiczna i brak konieczności smarowania musiały być brane pod uwagę w przypadku wszystkich komponentów systemu kamery. W związku z tym, oprócz zacisków wydrukowanych w 3D, zastosowano również technologię łożysk firmy igus®. Jak wspomniano powyżej, obracanie kamery mikroskopowej opiera się głównie na łożysku przegubowym igubal® Clips, które jest zamontowane na stałej płytce. Płytka obrotowa jest połączona z przegubem za pomocą tulei ślizgowej iglidur® G. Aby wyeliminować luz w łożysku ślizgowym, dodano sprężynę dociskową, która rozsuwa obie płyty. Ponadto obie płyty są zabezpieczone tuleją kołnierzową iglidur® G umieszczoną pomiędzy nimi.

Podobnie jak w powyższym przykładzie, produkcja addytywna oznacza kreatywność. Jeśli chodzi o nowe pomysły lub optymalizacje produktów, najpierw odbywa się wiele eksperymentów, a szybka metoda produkcji jest wielką zaletą. W igus® prototypy lub małe serie mogą być drukowane 3D i dostarczane w ciągu 3 dni roboczych. Ceny i specyfikacje różnych materiałów i procesów drukowania można porównać w usłudze drukowania 3D online. Wszystko, co należy zrobić, to przesłać plik CAD żądanej części do narzędzia online za pomocą przeciągnij & upuść.

Jeśli pierwsze wydrukowane komponenty odniosą sukces w odpowiednim zastosowaniu, serie mogą być również realizowane przy użyciu druku 3D. Opłacalność zależy przede wszystkim od złożoności geometrycznej i rozmiaru komponentu. W przypadku mniejszych komponentów (np. 20*20*20 mm), druk 3D w technologii spiekania laserowego (SLS) jest również opłacalny w dużych ilościach do 70 000 sztuk. Większe części, z drugiej strony, są produkowane taniej w takich ilościach przy użyciu innych procesów produkcyjnych. Chyba że geometria komponentów jest tak złożona, że można je wyprodukować tylko przy użyciu druku 3D. Najczęściej używanym materiałem do druku 3D w igus® jest iglidur ® i3, ponieważ ma najlepszy stosunek ceny do wydajności. Odporne na zużycie i samosmarujące komponenty, takie jak suwaki lub koła zębate, są dostosowywane za pomocą tej metody.