Tecnologia de rolamentos sem lubrificação e alimentação de energia compacta para impressoras 3D com vários bicos

A impressora 3D de múltiplos bicos FX-7 Pro da Liqtra GmbH é uma das impressoras 3D de fabrico de filamentos fundidos mais produtivas atualmente disponíveis (a partir de 2023). Em comparação com a impressão de bocal único, os tempos de processo podem ser reduzidos em média 75% e a resistência do componente na direção de construção pode ser aumentada até 37%. Atualmente, a Liqtra centra-se na ortopedia: as próteses e ortóteses em polipropileno podem ser produzidas de forma rápida e económica como produtos personalizados, adaptados às necessidades individuais do doente, utilizando a impressora 3D - mesmo diretamente no local, na clínica ou no centro ortopédico.

A tecnologia de bicos múltiplos requer uma grande quantidade de material. Por isso, a FX-7 Pro está equipada com uma câmara de material para oito rolos de filamento, dos quais o material pode ser retirado simultaneamente. Aqui, os projectistas viram um potencial de melhoria nos rolos de rolamento inicialmente utilizados para os filamentos, uma vez que a conceção e a montagem do eixo implicavam um grande esforço.

Para o eixo z da impressora 3D, procuravam uma tecnologia de acionamento duradoura que pudesse suportar facilmente as temperaturas de cerca de 80°C no interior da impressora e que fosse tão compacta quanto possível para caber no espaço de instalação limitado. Estes requisitos também devem ser cumpridos pelas guias de cabos, que garantem que a alimentação eléctrica e o transporte de dados funcionam de forma fiável.

Com os nossos plásticos de movimento, nós da igus tínhamos as soluções certas prontas para serem usadas na impressora 3D. A resposta para o problema do rolo de rolamento são os rolos transportadores xiros totalmente montados com tampas de extremidade, que a Liqtra pode encomendar de forma económica como peças moldadas por injeção em formas especiais. Os rolos transportadores consistem em rolamentos de esferas de plástico e tubos de paredes finas, que permitem uma redução de peso até 48% em comparação com as soluções metálicas e, ao contrário dos rolamentos de esferas de metal, aceleram e desaceleram significativamente melhor. Esta vantagem significa que não é necessário utilizar travões adicionais. Os rolamentos praticamente sem desgaste também funcionam sem lubrificantes, podem suportar temperaturas até 80°C e são insensíveis ao pó e à sujidade.

A Liqtra também utiliza a vantagem do funcionamento a seco sem manutenção no eixo z: são utilizados aqui parafusos de avanço trapezoidais de rotação a seco num design especial com porcas de parafuso de avanço de plástico com flange. Perfeitamente harmonizados nas suas especificações e geometrias, atingem elevados níveis de eficiência com um baixo coeficiente de fricção e baixas taxas de desgaste. O sistema de acionamento é complementado por um motor passo a passo de parafuso de avanço drylin E. Oferece uma velocidade elevada, funciona com precisão e é fácil de controlar. Graças ao seu tipo compacto, pode ser facilmente integrado num espaço de

instalação limitado. É utilizada a FX-7 Pro, série E2.1 para cargas médias e E4.1 para cargas mais elevadas. Para criar espaço de instalação suficiente para a alimentação dos oito filamentos, a e-chain é instalada no lado da cabeça de impressão numa posição de instalação horizontal. Esta guia o cabo com segurança e suporta sem problemas as forças elevadas provocadas pelo grande número de linhas de alimentação.