Suporte de montagem funcional para calhas articuladas diretamente da impressora 3D

• O que era necessário: Elementos de ligação e accionadores para as calhas articuladas na impressora 3D de grande capacidade da igus
• Processo de fabrico: Extrusão de filamentos (FDM)
• Requisitos: Similaridade com o material da calha articulada, exposto a forças de tração e flexão
• Material: igumid P190
• Indústria: Impressora 3D
• Sucesso através da colaboração: as peças individuais funcionais podem ser produzidas em poucas horas, a impressora 3D pode tornar-se mais compacta e menos dispendiosa graças às peças especiais

A aplicação num relance:
As calhas articuladas são instaladas na própria impressora 3D de grande volume da igus, com o objetivo de guiar os cabos de uma forma à prova de rutura. Estes cabos ligam as cabeças de impressão ao sistema de controlo, ligando os sensores de temperatura, os elementos de aquecimento e os motores de passo. As correntes estão firmemente ligadas ao carro numa extremidade e com a outra extremidade são movidas para a frente e para trás com a cabeça de impressão. Foram necessários componentes individuais para a montagem, aos quais a calha articulada pode ser fixada e ligada. Os engenheiros da equipa de impressão 3D não perderam a oportunidade de produzir estas peças individuais únicas utilizando o filamento reforçado com fibras igumid P190 no processo de extrusão de filamentos (FDM). O processo FDM tornou possível imprimir as peças individuais em poucas horas, que puderam ser testadas diretamente na impressora 3D de grande formato proveniente da impressora 3D.

Para poder guiar com segurança os cabos dos sensores de temperatura, dos elementos de aquecimento e dos motores de passo das cabeças de impressão da impressora 3D de grande volume durante a impressão, foram necessários dois suportes de montagem individuais para a calha articulada. Estes devem ter propriedades de material semelhantes às das calhas articuladas moldadas por injeção e ser capazes de suportar bem quaisquer cargas de tração e flexão. Por outro lado, foram necessárias extremidades móveis feitas à medida para instalar as calhas articuladas nos componentes móveis da impressora. Os suportes de montagem e as extremidades móveis necessários não correspondiam às dimensões padrão e tiveram de ser fabricados separadamente.

A solução mais óbvia e mais rápida foi imprimir em 3D as peças com o filamento igus igumid® P190. As peças dobradas em chapa metálica teriam sido uma alternativa, mas as peças impressas em 3D foram convincentes devido ao seu peso leve, disponibilidade rápida e implementação flexível na impressão. Assim, foi possível imprimir, em poucas horas, elementos especiais de encaixe preciso que puderam ser fixados diretamente nas extremidades das calhas articuladas a partir da impressora 3D. As soluções individuais têm a grande vantagem de que as calhas articuladas podem ser instaladas de uma forma mais económica em termos de espaço. O filamento igus igumid® P190 impressiona pela sua semelhança com o material das calhas articuladas da moldagem por injeção, bem como pela sua elevada resistência devido ao reforço de fibra de carbono.

O fabrico aditivo é um processo industrial que poupa recursos e não necessita de ferramentas, oferecendo novas possibilidades para a produção de componentes individuais. A adição do material camada a camada através de - como neste exemplo de aplicação - um bocal que pode ser movido completamente livremente em dois eixos ortogonais abre o campo de jogo para estruturas geometricamente mais ousadas e complicadas do que seria possível sem custos consideráveis, por exemplo, em moldagem por injeção ou fresagem. Geometrias individuais, estruturas leves e um elevado grau de integração funcional são possíveis sem grandes esforços.

Na impressão 3D, 4K não tem a ver com resolução, mas com o número de plásticos que podem ser processados para um componente numa impressão. Na igus, o processamento de até 4 plásticos para um componente impresso em 3D é possível. Naturalmente, cada plástico individual tem uma função especial. Assim, os filamentos igumid® P150 e igumid® P190 foram desenvolvidos para atuar como materiais parceiros particularmente rígidos e fortes para os filamentos tribologicamente optimizados iglidur® i150 e i190, e para fabricar peças de desgaste especialmente versáteis.O filamento igumid® P190 tem o dobro da força do iglidur® i190, o que leva a uma excelente vida útil dos componentes quando se combinam os dois materiais na impressão multi-material. É adequado para componentes leves, uma vez que o reforço de fibra de carbono garante a máxima força e rigidez mesmo com uma baixa entrada de material.