จากต้นแบบสู่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย - ตลับลูกปืนพร้อมติดตั้งจากเครื่องพิมพ์ 3D

สิ่งที่จำเป็น:บุชสำหรับระบบบังคับเลี้ยวในรถยนต์ที่พิมพ์ 3 มิติ
ขั้นตอนการผลิต:การอัดขึ้นรูปเส้นใย (FDM)
ผลลัพธ์ที่ต้องการ:มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการเสียดสีสูง
วัสดุ:iglidur I150
อุตสหกรรม:ภาคยานยนต์
ความสำเร็จจากการทำงานร่วมกัน:คุณภาพพื้นผิวที่ดี การผลิตที่รวดเร็วขึ้นด้วยการพิมพ์ 3 มิติโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ เวลาในการพัฒนามากขึ้น ระยะห่างเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

การใช้งานแบบต่อเนื่อง:
บริษัท Scaled 3D จากสหราชอาณาจักรได้พัฒนารถสี่ล้อในโครงการ "Chameleon" ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบที่พิมพ์ 3 มิติเท่านั้น ในระหว่างการทดสอบรถยนต์ การออกแบบระบบบังคับเลี้ยวดึงดูดความสนใจเชิงลบ ตลับลูกปืนพวงมาลัยมีระยะห่างมากเกินไปและสึกหรอมาก เพื่อให้การใช้งานยังคงพิมพ์ 3D ได้อย่างเต็มที่ บริษัทจึงเริ่มมองหาวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอซึ่งเหมาะสำหรับจุดแบริ่งมากกว่า หลังจากการทดสอบต่างๆ ทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก และรูปแบบต่างๆ ด้วย iglidur I150 ไทรโบฟิลาเมนต์ ในที่สุดทีมพัฒนาได้ออกแบบตลับลูกปืนธรรมดาห้าส่วนที่มีระยะห่างเพียงเล็กน้อยและทนต่อการเสียดสีได้ดีกว่าตลับลูกปืนที่ทำจากพลาสติกทั่วไปอย่างมาก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าตลับลูกปืนจะยังคงมาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติทั้งหมด

สามขั้นตอนสู่ส่วนประกอบที่พิมพ์ 3 มิติที่ทนทานต่อการขีดข่วน

โครงการ "Chameleon" โดย Scaled 3D ซึ่งเป็นบริษัทในสหราชอาณาจักร มีเป้าหมายเพื่อพัฒนายานพาหนะจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติอย่างสมบูรณ์

ปัญหา

ระบบบังคับเลี้ยวของรถมีระยะห่างมากเกินไปและไม่แม่นยำอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังเสี่ยงต่อการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ดังนั้นตลับลูกปืนบังคับเลี้ยวที่มีระยะห่างน้อยกว่ามากซึ่งพอดีกับรูปทรงที่มีอยู่ของส่วนที่เหลือของรถจึงต้องทำขึ้น ความลึกของบุชไม่เกิน 20 มม. ส่วนล่างของตลับลูกปืนทั้งสองต้องมีวงแหวนด้านในแบบแยกส่วนเพื่อให้สามารถติดตั้งกับคอพวงมาลัยซึ่งมีสลักเกลียวแนวรัศมีสองชุดที่ปลายแต่ละด้าน ส่วนประกอบต้องมีความแข็งแรงมากกว่าแบริ่งที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้ที่ทำจาก PLA . มาตรฐาน

โซลูชัน

Scaled 3D พบวัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับโปรเจ็กต์ "Chameleon" ในไตรโบฟิลาเมนต์ iglidur I150-PF ที่ปรับให้เหมาะสมทางไตรโบโลยี ฟิลาเมนต์นั้นง่ายต่อการประมวลผลในเครื่องพิมพ์ปริมาณมาก และมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีในแง่ของความแข็งแรง ความเหนียว และการยึดเกาะของชั้นในการใช้งานการเลื่อน ตลับลูกปืนถูกแปลงเป็นตลับลูกปืนห้าชิ้นซึ่งได้รับการทดสอบในขั้นต้นเป็นแบบอย่าง ในระหว่างการทดสอบ ระยะห่างในตลับลูกปืนจะต่ำมากภายใต้ภาระนอกรีตระหว่างการหมุน การทดสอบในขั้นตอนการพัฒนามีความสำคัญมาก เนื่องจากส่วนประกอบขั้นสุดท้ายจะผลิตขึ้นด้วยกระบวนการเดียวกัน

โครงการ "กิ้งก่า" - การใช้งานส่วนบุคคลที่ยั่งยืน

เป้าหมายหลักของโครงการ "Chameleon" จากสหราชอาณาจักรคือการพัฒนายานพาหนะที่มาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติทั้งหมด แนวคิดเบื้องหลังโครงการนี้คือการเปลี่ยนจากการผลิตจำนวนมากเป็นการผลิตที่รวดเร็วและเจาะจงลูกค้า ในขณะเดียวกัน การผลิตสารเติมแต่งที่ไม่ต้องใช้เครื่องมือก็คือการอนุญาตให้ใช้วัสดุรีไซเคิลได้ ตาม Scaled 3D จะสามารถใช้วัสดุรีไซเคิลได้ 100% ในยานพาหนะและโครงสร้างที่พิมพ์ 3 มิติในอนาคต จนถึงตอนนี้ ทีมงาน Chameleon สามารถทำงานกับวัสดุรีไซเคิลได้ 30% ในต้นแบบแรกของปี 2020 ความเร็วของชิ้นส่วนต่างๆ ที่สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติได้นั้นมีประโยชน์เป็นพิเศษสำหรับโครงการนี้: เวลาการพิมพ์สูงสุด 83 นาทีสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ (1.375 กก.) หมายความว่าชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถวาด พิมพ์ และทดสอบได้ในวันเดียวกัน ความได้เปรียบด้านความเร็วที่ยอดเยี่ยมเหนือกระบวนการต่างๆ เช่น การกัดและการฉีดขึ้นรูป มีอิทธิพลในเชิงบวกอย่างมากต่อเสรีภาพในการพัฒนายานพาหนะ ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยอิสระในการออกแบบในรูปทรงของชิ้นส่วน

ตลับลูกปืนสำหรับระบบบังคับเลี้ยวก็มาจากเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่เช่นกัน

เส้นทางสู่แบริ่งที่เหมาะสม

เพื่อให้ได้ภาพรวมของคุณสมบัติไตรโบโลยีของ iglidur I150 ไตรโบฟิลาเมนต์ บริษัทได้ทำการทดสอบส่วนประกอบในรูปแบบขนาดเล็กก่อน ประการแรก พิมพ์กระบอกสูบที่ซ้อนกัน พื้นผิวที่ไม่ผ่านการบำบัดมีคุณภาพดีมากเมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ จากนั้นพิมพ์ชิ้นส่วนต่างๆ ในรูปแบบขนาดใหญ่ และคุณภาพพื้นผิวที่ดีก็เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่น่าประทับใจ จากนั้นจึงพิมพ์ตลับลูกปืนที่จะเปลี่ยนใหม่จาก iglidur I150 การแข่งขัน I150 และกรงลูกปืนได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นคู่หูสไลด์ที่ดีสำหรับการทำงานที่มีแรงเสียดทานต่ำ ในที่สุด ลูกปืนห้าชิ้นก็ถูกสร้างขึ้น

ต้นแบบตลับลูกปืน: บุชทางด้านซ้าย iglidur I150 ทางด้านขวา

ครบวงจรในหมู่เส้นใยไทรโบของ igus - iglidur I150

ในระหว่างการทดสอบตลับลูกปืน iglidur I150 ระยะห่างต่ำมากภายใต้ภาระนอกรีตระหว่างการหมุน จากนั้นจึงพัฒนาระบบลูกปืนคู่เพื่อให้เข้ากับระบบบังคับเลี้ยวของ Chameleon จากข้อมูลของ Scaled 3D คุณภาพการพิมพ์ของตลับลูกปืน iglidur I150 นั้นเทียบได้กับของ ASA และดีกว่า PLA ทั่วไปมาก แม้จะมีความสูงของชั้นที่ 1 มม. แต่ผิวสำเร็จก็ดีมาก นอกจากคุณภาพของส่วนประกอบที่ดีแล้ว บริษัทยังพอใจกับการประกอบชิ้นส่วนที่ง่ายอีกด้วย ไตรโบฟิลาเมนต์นี้เหมาะสำหรับทั้งงานขนาดเล็กและงานโปรเจ็กต์ที่มีเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและเหมาะสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ iglidur I150 ยังเป็นไปตามข้อกำหนดด้านอาหารตามข้อบังคับของสหภาพยุโรป 10/2011 และเหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารและบรรจุภัณฑ์

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ iglidur I150