Guide lineari e catene portacavi in plastica per stampanti 3D

Esperto di tecnologia Startup sono più audaci di altre aziende nel convertire le tecnologie emergenti in nuovi prodotti commerciabili. Anche questo è successo Fabmaker ha sviluppato una stampante 3D per il settore scolastico e formativo. Tuttavia, nella scelta degli elementi funzionali e dei componenti da installare nella loro “stampante educativa”, i dipendenti dell’amministratore delegato Dean Ćirić si affidano a componenti collaudati nel settore igus.

Stampante didattica Igus

contenuto

Le stampanti 3D non sono più solo per i prototipi
- Stampante educativa per giovani
Materie plastiche ad alte prestazioni per guide lineari esenti da manutenzione
Un kit completo per un'ampia varietà di requisiti
- Consulenza gratuita inclusa

Le stampanti 3D non sono più solo per i prototipi

In linea di principio, la stampa 3D è la continuazione della stereolitografia, nota da 30 anni, e l'ingegnoso sviluppatore di software ha creato lo scudo a metà degli anni '1990 Rapid Prototyping sono rimasto in giro. Ma le stampanti 3D non forniscono più solo prototipi che gli sviluppatori possono utilizzare per discutere le funzioni, il design e la sensazione delle loro creazioni.

Le aziende cinesi ora stampano in 3D segmenti di costruzione di grande formato vengono creati che possono essere assemblati in case unifamiliari complete utilizzando il principio dei Lego. Un tetto sopra la testa per circa 7000 euro, ma in Cina.

“Circa tre anni fa, la stampa 3D ha conosciuto un vero e proprio clamore”, spiega Daniele Kerlin, responsabile del marketing e delle vendite presso Fabmaker GmbH, Braunschweig. “A quel tempo abbiamo scoperto che la tecnologia era pronta per il mercato. Ora devi presentare loro le persone. Gli alunni delle scuole primarie e secondarie, gli apprendisti nelle aziende, gli studenti delle università e degli istituti tecnici dovrebbero imparare cosa è possibile fare con questa tecnologia.”

L'obiettivo era sviluppare una stampante 3D con due testine di stampa che fosse facile da usare, sicura, funzionasse in modo affidabile e fornisse risultati professionali grazie alle sue caratteristiche tecniche e al software. Per poter lavorare filamenti in due colori o provenienti da due materiali diversi, la stampante 3D doveva avere due testine di stampa.

Stampante educativa per giovani

Ciò non solo ha definito le attività commerciali e gli esclusivi punti di vendita del nuovo prodotto, ma anche il mercato target dichiarato della giovane azienda Formazione iniziale e continua. È un mercato enorme ma largamente ignorato. Da un lato, il settore dell’istruzione è privo di lobby. D'altro canto, la maggior parte delle aziende si rivolge alle applicazioni industriali con prodotti nuovi e ulteriormente sviluppati, il che alla fine si traduce generalmente in una concorrenza spietata.

Tuttavia, prima che il progetto della stampante educativa fosse avviato, Daniel Kerlin e Stefano Silder, responsabile dello sviluppo tecnico di Fabmaker, ha esaminato molte delle stampanti 3D allora disponibili sul mercato. "C'erano alcune differenze notevoli", afferma Daniel Kerlin. Ma questi avrebbero mostrato loro a quali dettagli avrebbero dovuto prestare attenzione nella costruzione.

braccio robotico | anche come kit

Uno dei criteri principali era il posizionamento preciso e privo di vibrazioni delle due testine di stampa, attraverso i cui ugelli scorrono i filamenti, riscaldati a 250 ° C, che creano i contorni desiderati nel processo dello strato fuso. L'affermazione era "non produrre nel modo più preciso possibile, ma quanto necessario", ma ciò che ciò significa è dimostrato dalla precisione di posizionamento raggiunta degli ugelli di 0,0125 mm.

Un prerequisito per questo è, ovviamente, molto preciso Guida lineare, sul quale le testine di stampa vengono spostate nelle direzioni X, Y e Z. Questa guida non dovrebbe essere solo precisa, ma anche priva di lubrificanti e, se possibile, esente da manutenzione. “L'assenza di lubrificanti era un must”, sottolinea Stefan Silder. "Sarebbe davvero fatale se lubrificanti come olio o grasso fuoriuscissero a temperature superiori a duecento gradi Celsius e contaminassero l'oggetto da stampare o l'area di lavoro."

Quello desiderato assenza di manutenzione Il risultato è che la stampante didattica è, in linea di principio, uno strumento didattico che deve essere sempre disponibile e funzionare a prova di guasto per molti anni. Inoltre, le persone che devono essere introdotte alla tecnologia di stampa 3D hanno background tecnici molto diversi. La stampante deve quindi essere in grado di perdonare un funzionamento errato. Ultimo ma non meno importante, il prezzo di una guida lineare di questo tipo dovrebbe rimanere entro limiti ragionevoli.

Materie plastiche ad alte prestazioni per guide lineari esenti da manutenzione

Sulla base di queste specifiche, Daniel Kerlin e Stefan Silder ne hanno cercato uno sul mercato Guida lineare ehm, ho confrontato diversi prodotti di diversi fornitori, li ho testati, li ho rifiutati e alla fine ne sono diventato parte igus hai trovato quello che stavi cercando a Colonia. Non senza motivo, perché per lei Stampante 3D Avevano bisogno anche di catene portacavi.

Maik Röttger, allora consulente tecnico-commerciale appena qualificato per la tecnologia di magazzino presso la sede Igus di Hannover, ha consigliato ai giovani imprenditori di Braunschweig una guida lineare preassemblata del sistema modulare “Drylin W”. Fornisce un altro argomento a favore del non utilizzo dei lubrificanti: “I lubrificanti attirano lo sporco e la polvere. Nessuno dei due può essere utilizzato nell’area di lavoro di una stampante 3D, né in una camera bianca, ad esempio, dove anche le guide lineari della serie Drylin W vengono utilizzate in molte applicazioni diverse”.

Un kit completo per un'ampia varietà di requisiti

Pellicole di scorrimento realizzate con vari materiali esenti da lubrificanti Iglidur- I polimeri ad alte prestazioni assicurano che le guide Drylin W si muovano silenziosamente rispetto ai carrelli con guida a ricircolo di sfere. Possono essere agganciati agli alloggiamenti dei cuscinetti, disponibili in alluminio, acciaio inossidabile o zinco pressofuso, senza grandi lavori di assemblaggio. Opzionalmente il gioco dei cuscinetti può essere regolato individualmente. Le guide lineari, disponibili come sistemi a binario singolo o doppio, hanno una struttura modulare.

Le guide profilate sono realizzate in anodizzato duro Alluminio, che significa proprietà di attrito ottimali, bassa usura e struttura leggera. In alternativa, le guide sono disponibili anche in acciaio inossidabile o (ultraleggere) in carbonio e vetroresina. Sono disponibili anche binari quadrati con funzione di cuscinetto flottante per l'installazione ad angolo. Tutti sono facili da assemblare.

Materiale stampante 3D | dalla plastica al metallo

E poi c'era la questione di quale catene di fornitura di energia da utilizzare nelle stampanti didattiche. “Quando si parla di catene portacavi non si può ignorare Igus”, sottolinea Stefan Silder. “Come è noto, l’azienda di Colonia sviluppa da oltre quarant’anni materie plastiche ad alte prestazioni e dispone della gamma di catene in plastica più completa al mondo. Data questa diversità, avevamo innanzitutto bisogno di una valida consulenza tecnica su quale tipo di catena avrebbe meglio soddisfatto le nostre esigenze”.

Consulenza gratuita inclusa

Il consiglio è stato dato tempestivamente Frank Klingemann, consulente tecnico-commerciale per sistemi per catene portacavi con sede a Salzgitter. Ricorda: “Fabmaker ha bisogno di due catene portacavi per la sua stampante 3D. Uno che corre verticalmente sull'asse Z verticale e guida in modo sicuro le linee di controllo e alimentazione per il piano di stampa e uno a sbalzo per le linee di controllo e alimentazione per le testine di stampa sull'asse orizzontale X/Y.

Naturalmente le catene non dovrebbero richiedere manutenzione e avere anche il raggio di curvatura più piccolo possibile, in modo da non estendersi troppo nell'area di lavoro. Inoltre, la catena energetica che corre orizzontalmente non dovrebbe abbassarsi”.

Sulla base di questi requisiti, per entrambe le applicazioni è stata consigliata una catena leggera ed economica della serie E2Micro. Ma dopo alcuni test è risultato evidente che le testine di stampa erano un po' afflosciate. Frank Klingemann ha suggerito un tipo di catena più stabile: una catena della serie E2.1 Micro. Consigliava inoltre di far scorrere la catena nella direzione opposta alle testine di stampa. Aveva ragione, come avrebbero dimostrato i successivi accertamenti.

Questo tipo di catena è adatto per applicazioni autoportanti fino a 0,75 m. È robusto, scorre silenziosamente e offre larghezze interne fino a 50 mm, per cui i contorni lisci garantiscono la massima protezione possibile del cavo.

Processo di stampa 3D | produzione del futuro

Sembra ancora perfezionista Daniele Kerlin C'è ancora bisogno di ottimizzazione e allo stesso tempo elogia la buona collaborazione con i due consulenti dello specialista in materie plastiche: "Non siamo costantemente in contatto tra loro, ma se abbiamo domande possiamo contattare Igus in qualsiasi momento . Anche Maik Röttger o Frank Klingemann vengono nel nostro parco tecnologico se vogliamo testare un’altra catena energetica o se vogliamo discutere questioni tecniche in modo più dettagliato”.

I clienti della giovane azienda sono con stampanti 3D ovviamente soddisfatto. Almeno nessun dispositivo è mai stato restituito a causa di un difetto tecnico.

Alla domanda se Fabmaker ha già una stampante 3D con ancora più testine di stampa Stefan Silder risponde con un sorriso significativo: "Al momento non è previsto, ma se andiamo avanti, ne parleremo sicuramente prima con Igus."