Précision et bonnes propriétés de glissement pour une fixation précise d'une scie à profilé

• Ce qui était nécessaire : Dispositif pour une scie à profilé
• Procédé de fabrication : Extrusion de filament (FDM) & frittage sélectif par laser (SLS)
• Exigences : Précision d'ajustement, bonnes propriétés de glissement, résistance à l'abrasion
• Matériau : iglide ® i190 & iglide ® i3
• Industrie : Machines-outils
• Le succès grâce à la coopération : Un sciage plus précis des rails est possible

L'application en un coup d'œil :
Pour que la coupe des rails igus® drylin® se fasse toujours à la même distance du premier ou du dernier trou, les ingénieurs de drylin® ont conçu un dispositif qui maintient les rails à angle droit par rapport à la surface de travail de la scie à profilés. Sans ce dispositif, les rails reposeraient en biais sur la surface de travail, ce qui rendrait difficile la coupe des rails avec une précision reproductible. Avec un premier dispositif en aluminium, des rayures sont rapidement apparues sur les rails. Pour une phase d'essai visant à trouver un matériau approprié, deux appareils de longueurs différentes ont été fabriqués en iglide® i190 et en iglide® I3. Les premiers essais sont éloquents : Grâce aux propriétés tribologiques des matériaux iglide®, il n'y a plus de rayures sur les rails et il est désormais possible de réaliser des découpes presque identiques.

Les rails linéaires de la gamme igus® drylin® sont découpés selon les besoins du client à l'aide d'une scie à profilé, utilisée entre autres pour les commandes importantes. Lors du serrage du rail, une goupille est insérée dans le premier trou afin de définir la distance entre le trou et l'extrémité du rail. Cette opération est importante pour garantir un ajustement précis du rail dans l'application du client. Jusqu'à présent, cette précision n'était pas toujours assurée, car le rail reposait en biais sur la surface de travail et la goupille conique ne pouvait donc pas être insérée dans le trou à l'angle correct. Un gabarit de précision était donc nécessaire pour maintenir le rail à angle droit par rapport à la scie à profilé et garantir ainsi l'engagement correct de la goupille dans le trou. En outre, le matériau du dispositif devait avoir de bonnes propriétés de glissement, afin de ne pas causer de dommages, tels que des rayures, sur les rails. En outre, il était important que le dispositif présente une résistance élevée à l'usure, car il est soumis à de fortes contraintes lors de son utilisation quotidienne.

Un premier appareil en aluminium provoquait des rayures sur les rails. Une solution alternative a rapidement été trouvée grâce au service d'impression 3D d'igus®. En très peu de temps, une fixation longue et une fixation courte pour la cellule de sciage ont été construites. La pièce la plus grande a pu être fabriquée rapidement par le processus d'extrusion de filament d'iglide® i190 , tandis que la pièce la plus petite a pu être planifiée et imprimée plus facilement par frittage sélectif au laser d'iglide® I3. Les deux matériaux optimisés sur le plan tribologique ont été en mesure de répondre aux exigences. Il n'y a plus de rayures sur les rails et la précision de l'ajustement assure une meilleure stabilité et une plus grande précision lors du sciage.

Contrairement aux procédés de fabrication conventionnels, tels que le fraisage ou l'érosion, qui consistent à enlever de la matière, le principe de la fabrication additive - comme son nom l'indique déjà - consiste à ajouter de la matière couche par couche. Ce procédé est donc particulièrement bien adapté aux géométries complexes, ainsi qu'aux composants personnalisés qui ne respectent pas les dimensions standard. Bien que les mesures personnalisées soient en principe possibles avec les procédés conventionnels, elles sont associées à des prix élevés. Grâce à l'impression 3D, ces pièces ou ces modifications peuvent être réalisées sans problème. Ici, une fixation fraisée aurait coûté au moins 100 euros, la pièce individuelle en iglide® I3 coûte 85 euros. Le configurateur CAO en ligne igus® est idéal pour configurer les composants individuels. Les modèles CAO préfabriqués peuvent y être configurés gratuitement en fonction des besoins et il suffit de quelques clics pour vérifier si le composant peut être mis en œuvre dans le service d'impression 3D.

Avec plus de dix matériaux différents et pour divers procédés de fabrication additive, igus® offre un large choix pour toutes les applications possibles. C'est surtout dans la phase d'essai que cela peut devenir un avantage : la fabrication rapide et économique de prototypes permet de décider quel matériau est le mieux adapté à l'application. En effet, chaque matériau présente des avantages différents en fonction de l'application du client. Dans le cas présent, deux composants de longueurs différentes ont été fabriqués : le long insert a été créé par extrusion de filament (FDM) à partir d'iglide® I190 parce qu'il pouvait être produit plus rapidement sur l'imprimante FDM. Le chien d'arrêt court a été fabriqué dans le système de frittage laser en iglide® I3 car il peut être facilement dimensionné.

Tous les matériaux iglide® sont des matériaux tribologiquement optimisés - des polymères dits de haute performance. Ils sont enrichis de lubrifiants solides et ne nécessitent donc pas de lubrification externe. Le filament d'impression iglide® i190 présente une résistance élevée à l'usure et d'excellentes caractéristiques mécaniques (résistance, ténacité, adhérence de la couche). Il peut être traité sur des imprimantes 3D standard et sa résistance à l'abrasion est jusqu'à 50 fois supérieure à celle de l'ABS. iglide® I3 est une poudre de frittage laser qui, comme iglide® i190 , présente une grande résistance à l'usure et une extrême solidité. iglide® I3 est particulièrement adapté aux applications nécessitant une grande précision des détails, par exemple pour tout type d'engrenage.

Depuis fin 2019, il existe un partenariat matériel entre le fabricant chef de file et mondialement connu d'imprimantes 3D dans le secteur prosumer Ultimaker et igus GmbH. Concrètement, cela signifie que sur la place de marché du logiciel de slicing "Cura", qui a été spécialement développé pour les imprimantes 3D Ultimaker, des profils optimisés pour les tribofilaments sont disponibles auprès d'igus® (y compris le nouveau filament iglide® i190). Le grand avantage est que les propriétés du matériau pour l'impression sont directement prises en compte par la gamme de produits, ce qui élimine la nécessité d'une phase d'essai initiale pour l'interaction entre l'imprimante 3D et le filament. Chaque processus d'impression permet d'économiser du matériel, mais aussi du temps et des coûts. Cela signifie que les clients Ultimaker peuvent imprimer eux-mêmes des pièces d'usure, petites et grandes, et bénéficier de cette coopération unique.