Funkční montážní držák pro energetické řetězy přímo z 3D tiskárny

Přehled aplikace:
Energetické řetězy jsou instalovány ve vlastní velkoobjemové 3D tiskárně společnosti igus, která je určena k vedení kabelů způsobem odolným proti přetržení. Tyto kabely spojují tiskové hlavy s řídicím systémem, propojují teplotní čidla, topné prvky a krokové motory. Řetězy jsou na jednom konci pevně spojeny s vozíkem a druhým koncem se pohybují tam a zpět spolu s tiskovou hlavou. K montáži byly zapotřebí jednotlivé komponenty, ke kterým lze energetický řetěz připojit a propojit. Inženýři z týmu 3D tisku si nenechali ujít příležitost vyrobit tyto jednotlivé kusy jednorázově pomocí vlákny vyztuženého filamentu igumid P190 v procesu vytlačování vláken (FDM). Proces FDM umožnil během několika hodin vytisknout jednotlivé díly, které bylo možné vyzkoušet přímo na velkoformátové 3D tiskárně vycházející z 3D tiskárny.

Aby bylo možné bezpečně vést kabely pro teplotní čidla, topné prvky a krokové motory pro tiskové hlavy velkoobjemové 3D tiskárny během tisku, byly pro energetický řetězec zapotřebí dva samostatné montážní držáky. Ty by měly mít podobné materiálové vlastnosti jako energetické řetězy vyráběné vstřikováním a měly by dobře odolávat případnému zatížení v tahu a ohybu. Jinde bylo zapotřebí na zakázku vyrobit pohyblivé koncovky pro instalaci energetických řetězů na pohyblivé součásti tiskárny. Požadované montážní držáky a pohyblivé koncovky neodpovídaly standardním rozměrům a musely být vyrobeny samostatně.

Nejzřejmějším a nejrychlejším řešením byl 3D tisk dílů pomocí filamentu igus igumid® P190. Alternativou by byly ohýbané díly z plechu, ale 3D tištěné díly byly přesvědčivé díky své lehkosti, rychlé dostupnosti a flexibilnímu provedení při tisku. Díky tomu bylo možné vytisknout přesně padnoucí speciální prvky, které bylo možné během několika hodin z 3D tiskárny připevnit přímo na konce energetických řetězů. Individuální řešení zde mají velkou výhodu v tom, že energetické řetězy lze instalovat prostorově úspornějším způsobem. Vlákno igus igumid® P190 zaujme svou podobností s materiálem energetických řetězů ze vstřikování plastů, stejně jako vysokou pevností díky výztuži z uhlíkových vláken.

Aditivní výroba je pro průmysl proces, který šetří zdroje a nevyžaduje použití nástrojů a nabízí nové možnosti výroby jednotlivých komponent. Přidávání materiálu po vrstvách prostřednictvím - jako v tomto příkladu aplikace - trysky, kterou lze zcela volně pohybovat ve dvou ortogonálních osách, otevírá pole působnosti pro geometricky odvážnější a složitější struktury, než by bylo možné bez značných nákladů např. při vstřikování nebo frézování. Individuální geometrie, lehké konstrukce a vysoký stupeň funkční integrace jsou možné bez většího úsilí.

U 3D tisku není rozlišení 4K otázkou rozlišení, ale počtu plastů, které lze zpracovat pro jednu součástku v jednom tiskovém cyklu. Ve společnosti igus je možné zpracovat až 4 plasty pro jednu 3D tištěnou součást. každý jednotlivý plast má samozřejmě speciální funkci. proto byly vyvinuty filamenty igumid® P150 a igumid® P190, které fungují jako obzvláště tuhé a pevné partnerské materiály pro tribologicky optimalizované filamenty iglidur® i150 a i190 a umožňují výrobu obzvláště univerzálních opotřebitelných dílů.Filament igumid® P190 má dvojnásobnou pevnost oproti igliduru® i190, což vede k vynikající životnosti součástí při kombinaci obou materiálů při vícemateriálovém tisku. je vhodný pro lehké součásti, protože výztuha z uhlíkových vláken zaručuje maximální pevnost a tuhost i při nízkém příkonu materiálu.