Aperçu de l'application :

• Ce qui était nécessaire : Une alternative aux écrous à vis à billes en métal qui peut être produite de manière autonome grâce à l'impression 3D.
• Exigences : 100% autolubrifiant et sans entretien, fonctionnement silencieux, fabrication simple, fonctionnement régulier, sans jeu
• Matériau utilisé : Filament d'impression 3D iglide® i190-PF
• Succès pour le client : Avec la conception, il n'y avait pas d'autre moyen d'atteindre l'objectif fixé. Les paramètres étaient donnés et le produit final devait fonctionner. L'optimisation de la zone de contact était essentielle pour réduire le frottement. Le durcissement de la surface des filets a également permis de réduire le frottement. Après plusieurs tentatives d'impression, la qualité d'impression a pu être améliorée.

Volker Krebs de VKC Services Ltd au Canada avait besoin d'un écrou fileté. Les écrous métalliques à vis à billes sont trop lourds et nécessitent un entretien et une lubrification réguliers. Dans un simulateur 6DoF (6 directions de force), le bruit de la vis à billes peut devenir très gênant à la longue. Les simulateurs sont utilisés à l'intérieur et fonctionnent donc dans un environnement à température constante.

Le plus grand défi a été de trouver les bonnes tolérances pour obtenir un entraînement par vis sans jeu et sans à-coups. Le roulement de la vis à billes convertit la rotation en mouvement linéaire. Son utilisation dans un actionneur exige qu'il puisse résister à des forces d'accélération linéaire allant jusqu'à 3 g dans diverses conditions de charge. La vitesse moyenne du moteur est de 800 à 1200 tours/minute, mais peut aussi atteindre 3000 tours/minute. La charge par entraînement est d'environ 1500 N.

Volker Krebs a conçu un remplacement pour un écrou à vis à bille. Le matériau utilisé est l'iglide i190. En utilisant des roulements linéaires igus et maintenant aussi des écrous en polymère iglide i190 imprimés en 3D, le simulateur devient un simulateur très silencieux sur le plan mécanique. La glissière intérieure de l'actionneur a également été intégrée dans la conception de l'écrou pour faciliter l'entretien. Lors de la conception, il n'y avait pas d'autre moyen d'atteindre l'objectif fixé. Les paramètres étaient donnés et le produit final devait fonctionner. L'optimisation de la zone de contact était essentielle pour réduire le frottement. Le durcissement superficiel des filets a également permis de réduire le frottement.