Yüksek teknoloji, düşük maliyet - 3D baskı ve enjeksiyon kalıplama ile kaymalı yataklarda düşük birim maliyetler ve daha uzun hizmet ömrü

• İhtiyaç duyulan şey: özel geometriye sahip kaymalı yataklar
• Üretim süreci: seçici lazer sinterleme ve enjeksiyon kalıplama
• Gereklilikler: eşleşme ortağı alüminyum ile iyi kayma özellikleri, yüksek hızlarda yüksek aşınma direnci, karmaşık geometri
• Malzeme: iglidur i3 (lazer sinterleme) ve iglidur J2
• Endüstri: atık ayrıştırma tesisleri
• İşbirliği sayesinde başarı: yüksek yüklere rağmen uzun hizmet ömrü, önemli ölçüde azaltılmış birim maliyetleri, yüksek derecede tasarım özgürlüğü

Bir bakışta uygulama:
Finlandiyalı ZenRobotics şirketi, dünya çapında otomatik, yüksek kaliteli, hızlı ve güvenli atık ayrıştırma sağlayan endüstriyel, yapay zeka kontrollü atık ayrıştırma sistemleri üretmektedir. Ortama bağlı olarak, sistemler için koşullar çok serttir - atıklardaki toz ve diğer ilginç sürprizler günlük olaylardır. Bu koşullara rağmen sistemler atıkları hızlı ve güvenilir bir şekilde ayırabilmelidir. Yeni "FastPicker" sistemi için, eksenel hızlanma sırasında ortaya çıkan yüksek burulma kuvvetlerine dayanabilecek kaymalı yataklara ihtiyaç vardı. Geliştiriciler, dönmeyi önlemek için yivli bir profile sahip alüminyum eksenlere monte edilen 3D baskılı kaymalı yataklar buldular. Kaymalı yataklar, radyal ve eksenel ivmelerle birlikte 3m/s'lik doğrusal hızlara dayanabiliyor. 3D baskıdaki yüksek tasarım özgürlüğü sayesinde kaymalı yatakların geometrisini yivli alüminyum eksene uyarlamak mümkün oldu. Bir sonraki adım, enjeksiyon kalıplamanın malzeme çeşitliliğini kullanmak için bir enjeksiyon kalıplama aracı üretmeyi içeriyordu.

Finlandiya'daki ZenRobotics'in yeni "FastPicker" atık ayrıştırma sisteminin test aşamasında, kütle merkezi hareketli eksenin merkezinde değilse klasik kaymalı yatakların eksenel hızlanma sırasında burulma kuvvetlerine dayanamayacağı kısa sürede anlaşıldı. Başlangıçta, dönme durdurucu elemanlar tarafından engellenecekti. Ancak bunlar ağır yük nedeniyle hızla arızalandı. Durdurucu elemanlara ek olarak, başlangıçta radyal ve eksenel ivmeye dayanmak için igus serisinden standart kaymalı yataklar kullanıldı.

Sonunda, özel bir geometriye sahip igus kaymalı yataklar kullanıldı. Bunlar ilk olarak yüksek performanslı plastik iglidur i3'ten lazer sinterleme yoluyla üretildi. Bu şekilde, yivli alüminyum eksene oturdular ve böylece dönmeyi durdurdular. Daha sonra, özel geometriye göre bir enjeksiyon kalıbı üretildi, böylece enjeksiyon kalıplamanın malzeme çeşitliliğini kullanmak mümkün oldu. Bu da maliyette 80%'a varan bir düşüş sağladı.

3D baskı ve enjeksiyon kalıplama genellikle maliyet etkinliği açısından farklılık gösterir: 3D baskı genellikle az sayıda ünitede karşılığını verir. Makine yapımı enjeksiyon kalıplarıyla parça üretimi ise ancak 10.000'den fazla parçanın üretilmesiyle değer kazanır. Özellikle 3D baskı, yüksek üretim hızı ve anında kullanıma hazır olmasıyla uygulamaların test aşamasında puan kazanıyor. Tasarıma bağlı olarak, parçalar bir ila üç gün içinde gönderilmeye hazır hale gelir ve çevrimiçi 3D baskı hizmetinde kolayca sipariş edilebilir. ZenRobotics, prototipi için yivli profile sahip alüminyum eksen için 3D baskılı kaymalı yataklar da kullandı. Şirket daha sonra bileşenleri enjeksiyon kalıplama yoluyla daha büyük miktarlarda üretmeye karar verdi. Belirleyici faktörler, malzeme çeşitliliği ve enjeksiyon kalıplama ile ilişkili düşük birim maliyetlerdi. Nihai kaymalı yataklar iglidur J2'den üretildi. Yaklaşık 5 €/adet olan enjeksiyon kalıplı bileşen, SLS parçasının sadece onda birine (yaklaşık 49 €/adet) mal oldu ve alet 100 parçadan sonra kendini amorti etti. Sağlam plastik iyi mekanik özelliklere sahiptir, uygun maliyetlidir ve iyi bir ortam direnci sunar. Buna ek olarak, entegre katı yağlayıcılar kaymalı yatakların harici yağlanmasını gereksiz kılmaktadır.