จากต้นแบบสู่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย - ตลับลูกปืนพร้อมติดตั้งจากเครื่องพิมพ์ 3D

• สิ่งที่จำเป็น? ตลับลูกปืนเรียบสำหรับพวงมาลัยในรถยนต์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์
• 3 มิติ
• วิธีการผลิต : การอัดรีดเส้นใย (FDM)
• ข้อกำหนด:
• ระยะห่างต่ำ ความแข็งแรงสูง ทนต่อการสึกกร่อนสูง วัสดุ
• : iglidur i150 อุตสาหกรรม: อุตสาหกรรมยานยนต์ ความสำเร็จผ่านความร่วมมือ:

คุณภาพพื้นผิวดี ผลิตได้รวดเร็วขึ้นด้วยการพิมพ์ 3 มิติแบบไม่ต้องใช้เครื่องมือ มีเวลาในการพัฒนาเพิ่มมากขึ้น แทบไม่มีระยะห่างของตลับลูกปืนเลยภาพรวมของแอปพลิเคชัน: ในโครงการ "Chameleon" บริษัท Scaled 3D ซึ่งตั้งอยู่ในสหราชอาณาจักรได้พัฒนายานพาหนะสี่ล้อที่ทำจากส่วนประกอบที่พิมพ์
iglidur tribofilament3 มิติเท่านั้น ในระหว่างการทดสอบยานพาหนะ การออกแบบระบบบังคับเลี้ยวได้รับความสนใจในเชิงลบ ตลับลูกปืนบังคับเลี้ยวมีระยะห่างมากเกินไปและสึกหรอมาก เพื่อให้แอปพลิเคชันยังคงพิมพ์ 3 มิติได้อย่างสมบูรณ์ บริษัทจึงเริ่มมองหาวัสดุที่ทนทานและทนต่อการสึกหรอซึ่งจะเหมาะกับจุดรับน้ำหนักมากกว่า หลังจากการทดสอบต่างๆ ในรูปแบบขนาดใหญ่และขนาดเล็กด้วย i150 ในที่สุดทีมพัฒนาได้ออกแบบตลับลูกปืนเรียบห้าส่วนที่มีระยะห่างน้อยมากและทนต่อการสึกกร่อนได้ดีกว่าตลับลูกปืนที่ทำจากพลาสติกทั่วไปอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งทำให้สามารถตอบสนองเงื่อนไขที่ว่าตลับลูกปืนจะต้องมาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติต่อไปได้

ระบบบังคับเลี้ยวของรถมีระยะห่างมากเกินไปและไม่แม่นยำอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังเสี่ยงต่อการสึกหรออย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงต้องใช้ลูกปืนบังคับเลี้ยวที่มีระยะห่างน้อยกว่ามากเพื่อให้พอดีกับรูปร่างเดิมของส่วนอื่นของรถ ความลึกของลูกปืนแบบเรียบต้องไม่เกิน 20 มม. ลูกปืนด้านล่างของทั้งสองตัวยังต้องมีวงแหวนด้านในแบบแยกส่วนเพื่อให้สามารถยึดกับคอพวงมาลัยได้ ซึ่งมีสลักเกลียวเรเดียลสองชุดที่ปลายแต่ละด้าน นอกจากนี้ ส่วนประกอบยังต้องมีความแข็งแรงมากกว่าลูกปืน PLA มาตรฐานที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้มาก

Scaled 3D iglidur tribofilamentค้นพบวัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับโครงการ "Chameleon" ใน i150-PF ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมทางไตรโบฟิลาเมนต์ เส้นใยนี้ประมวลผลได้ง่ายมากในเครื่องพิมพ์ปริมาณมาก และมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีในแง่ของความแข็งแรง ความเหนียว และการยึดเกาะชั้นในแอพพลิเคชั่นการเลื่อน ตลับลูกปืนถูกแปลงเป็นตลับลูกปืนทรงกลม 5 ชิ้น ซึ่งทดสอบเบื้องต้นเป็นต้นแบบ ในระหว่างการทดสอบ ระยะห่างในตลับลูกปืนต่ำมากภายใต้แรงนอกศูนย์ระหว่างการหมุน การทดสอบในระยะพัฒนามีความหมายมากอยู่แล้ว เนื่องจากส่วนประกอบขั้นสุดท้ายจะถูกผลิตด้วยกระบวนการเดียวกัน

เป้าหมายหลักของโครงการ "Chameleon" จากสหราชอาณาจักรคือการพัฒนายานพาหนะที่ผลิตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติทั้งหมด แนวคิดเบื้องหลังโครงการนี้คือการเปลี่ยนแปลงจากการผลิตจำนวนมากเป็นการผลิตที่รวดเร็วตามความต้องการของลูกค้า ในขณะเดียวกัน การผลิตแบบเติมแต่งโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือก็ช่วยให้สามารถใช้วัสดุรีไซเคิลได้ ตามข้อมูลของ Scaled 3D จะสามารถใช้วัสดุรีไซเคิล 100% ในยานพาหนะและโครงสร้างที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติในอนาคต จนถึงตอนนี้ ทีม Chameleon ได้ใช้วัสดุรีไซเคิล 30% ในต้นแบบแรกของปี 2020 ความเร็วที่สามารถพิมพ์ชิ้นส่วน 3 มิติได้นั้นเป็นประโยชน์พิเศษของโครงการนี้ เนื่องจากเวลาในการพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ (1.375 กก.) สูงสุด 83 นาที ทำให้สามารถวาด พิมพ์ และทดสอบชิ้นส่วนเหล่านี้ได้ในวันเดียวกัน ข้อได้เปรียบด้านความเร็วที่เหนือกว่ากระบวนการต่างๆ เช่น การกัดและการฉีดขึ้นรูปนั้นส่งผลในเชิงบวกอย่างมากต่ออิสระในการพัฒนายานพาหนะ ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากอิสระในการออกแบบในรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วน

เพื่อให้ได้ภาพรวมของคุณสมบัติไตรโบฟิลา ของ i150 iglidur tribofilament บริษัทจึงทดสอบส่วนประกอบในรูปแบบขนาดเล็กก่อน ขั้นแรก กระบอกสูบที่ซ้อนกันถูกพิมพ์ออกมา ซึ่งพื้นผิวที่ไม่ได้รับการบำบัดนั้นมีคุณภาพดีมากเมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ จากนั้นจึงพิมพ์ชิ้นส่วนในรูปแบบขนาดใหญ่ ซึ่งคุณภาพพื้นผิวที่ดีเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่น่าประทับใจของชิ้นส่วนเหล่านี้ จากนั้นจึงพิมพ์ตลับลูกปืนที่ต้องเปลี่ยนใหม่จาก iglidur i150 วงแหวน I150 และกรงตลับลูกปืนได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นคู่เลื่อนที่ดีสำหรับการทำงานที่มีแรงเสียดทานต่ำ ในท้ายที่สุด ตลับลูกปืนแบบห้าชิ้นจึงถูกสร้างขึ้น

ในระหว่างการทดสอบตลับลูกปืน iglidur i150 ระยะห่างนั้นต่ำมากภายใต้แรงกดนอกศูนย์ระหว่างการหมุน จากนั้นจึงพัฒนาระบบตลับลูกปืนคู่เพื่อให้พอดีกับระบบบังคับเลี้ยว Chameleon ตามข้อมูลของ Scaled 3D คุณภาพการพิมพ์ของตลับลูกปืน iglidur i150 นั้นเทียบได้กับของ ASA และดีกว่า PLA ทั่วไปมาก แม้ว่าจะมีความสูงของชั้นเพียง 1 มม. แต่พื้นผิวก็เรียบเนียนมาก นอกจากคุณภาพของส่วนประกอบที่ดีแล้ว บริษัทยังพอใจกับการประกอบชิ้นส่วนที่ง่ายดายอีกด้วย ไตร tribofilament เหมาะสำหรับทั้งการใช้งานขนาดเล็กและโปรเจ็กต์ที่มีเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี จึงเหมาะสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ iglidur i150 ยังเป็นไปตามข้อกำหนดด้านอาหารตามระเบียบข้อบังคับของสหภาพยุโรป 10/2011 และเหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารและบรรจุภัณฑ์