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Laboratoire de test des matériaux destinés à l'impression 3D
Nouvelles possibilités avec des paliers lisses issus d'une imprimante 3D
Dans notre laboratoire de tests, nous avons testé le comportement tribologique de pièces imprimées en 3D en référence à la norme DIN ISO 7148-2. Les séries de tests ont concerné des mouvements linéaires, oscillants et rotatifs effectués avec des arbres en différents matériaux.
Le coefficient de frottement du filament en iglidur® J260-PF s'est révélé bas dans tous les tests. Quant au matériau ABS, il n'a pas tenu pendant le test de rotation combiné à un arbre en inox.
Les paliers lisses imprimés à partir de notre filament spécial en iglidur® ont une résistance à l'usure similaire à celle de nos pièces en iglidur® standard moulées par injection sur tous les bancs d'essais.
Test linéaire (course longue) :
Paramètre de test :Pression de surface : 0,11 MPa
Vitesse de glissement : 0.34 m/s
Course : 370 mm
Durée : 3 semaines
Matériau de l'arbre : aluminium trempé chromé
Y= taux d'usure [μm/km]
A. ABS (imprimé) B. iglidur® I180-PF (imprimé)
C. iglidur® J (moulé)
Résultats du test :
Le test de course linéaire montre que la résistance à l'usure d'un palier lisse imprimé en iglidur® I180 est 15 fois supérieure à celle d'un palier lisse imprimé en ABS (matériau standard).
Roues dentées d'un test d'application dynamique
La roue dentée imprimée en 3D à partir d'ABS (matériau standard) présente une usure considérable lorsqu'elle est soumise à un couple de 1,2 Nm sur une période de fonctionnement de 75 heures. Contrairement à cela, la roue dentée imprimée en iglidur® I180 (B) ne présente pratiquement pas d'usure bien qu'elle ait été soumise à une charge plus élevée sur une période plus longue.
1
POM : 321.000 cycles (usure importante)
2POM : 621.000 cycles (défaillance)
3iglidur® I6 : 1 million de cycles (faible usure)
Test linéaire (petite course)
Paramètre de test :Pression de surface : 1 MPa
Vitesse de glissement : 0,1 m/s
Course : 5 mm
Durée : 1 semaine
Matériau de l'arbre : Cf43 et 304L
Test d'usure linéaire : v=0,1 m/s ; p=1 MPa ; l=5 mm
Y= taux d'usure [μm/km]
A = ABS imprimé B = iglidur® I180 imprimé C = iglidur® I170 imprimé D = iglidur® J260 imprimé E = iglidur® J260 moulé par injection
Résultats du test :
Dans les tests linéaires présentés ici, le taux d'usure est le même pour les paliers imprimés en iglidur® J260 (D) et les paliers moulés par injection en iglidur® J260 (E). Cela montre que, en terme de résistance à l'usure, les paliers imprimés en glidur® sont comparables aux paliers en iglidur® réalisés de manière traditionnelle.
Test d'oscillation :
Paramètre de test :Pression de surface : 1 MPa
Vitesse de glissement : 0,01 m/s
Angle de pivotement : 60°
Durée : 4 semaines
Matériau de l'arbre : Cf43 et 304L
Test d'usure, en oscillation : p= 1 MPa ; v= 0,01 m/s ; ß= 60°
Y= taux d'usure [μm/km]
A = ABS imprimé B = iglidur® I180 imprimé C = iglidur® I170 imprimé D = iglidur® J260 imprimé E = iglidur® J260 moulé par injection
Résultats du test :
Le test en oscillation montre que la résistance à l'abrasion du filament iglidur® est jusqu'à 50 fois supérieure à celle des matériaux standard pour l'impression 3D (ABS par exemple).
Test d'usure, en oscillation : p= 20 MPa ; v= 0,01 m/s ; ß= 60°
Y = taux d'usure [µm/km]
A = iglidur® I180 imprimé B = iglidur® G moulé par injection C = iglidur® J moulé par injection D = iglidur® W300 moulé par injection E = iglidur® J260 moulé par injection
Résultats du test :
Sur ce test à forte charge avec une pression de surface de 20 MPa (soit 800 kg), la résistance à l'usure des paliers lisses imprimés est comparable à celle des paliers lisses moulés par injection iglidur®.
Test de frottement (en rotation) :
Paramètre de test :Pression de surface : 1 MPa
Vitesse de glissement : 0,3 m/s
Durée : 2 h
Matériau de l'arbre : Cf43 et 304L
Test de frottement, en rotation : v= 0,3 m/s ; p= 1 MPa ; t = 2h
Y= coefficient de frottement [MPa]
A = ABS imprimé B = iglidur® I180 imprimé C = iglidur® I170 imprimé D = iglidur® J260 imprimé E = iglidur® J260 moulé par injection
Ce test montre les coefficients de frottement des tribo-filaments iglidur® qui sont largement inférieurs à ceux des matériaux standard (ABS) pour l'impression 3D.
