Technique de roulement sans lubrification et chaînes porte-câbles compactes pour les imprimantes 3D multibuses

L'imprimante 3D multi-buses FX-7 Pro de Liqtra GmbH fait partie des "imprimantes 3D à filament fondu" les plus productives actuellement disponibles (état 2023). Par rapport à l'impression à buse unique, elle permet de réduire les temps de processus de 75 % en moyenne et d'augmenter la résistance des pièces dans le sens de la construction jusqu'à 37 %. L'utilisation de Liqtra se concentre actuellement sur l'orthopédie : les prothèses et orthèses en polypropylène peuvent être fabriquées à l'unité, adaptées aux besoins individuels du patient, de manière rapide et économique grâce à l'imprimante 3D - et ce, même directement sur place à la clinique ou au centre orthopédique.

La technologie multi-buses nécessite une grande réserve de matériau. C'est pourquoi la FX-7 Pro est équipée d'un compartiment à matériau pour huit rouleaux de filament, dans lesquels le matériau est prélevé simultanément. Les concepteurs ont vu ici un potentiel d'amélioration pour les rouleaux de stockage des filaments utilisés au début, car la conception et le montage de l'arbre nécessitaient beaucoup de travail.

Pour l'axe z de l'imprimante 3D, ils étaient à la recherche d'une technique d'entraînement durable, capable de résister sans problème aux températures d'environ 80°C à l'intérieur de l'imprimante et aussi compacte que possible afin de trouver une place dans l'espace de montage limité. Les conduites qui assurent l'alimentation électrique et le transport des données doivent également répondre à ces exigences.

Avec nos motion plastics, nous avions chez igus les solutions appropriées pour l'utilisation dans l'imprimante 3D. La réponse au problème des galets de roulement sont des galets porteurs xiros entièrement confectionnés avec des embouts, que Liqtra peut commander à moindre coût sous forme de pièces moulées par injection de forme spéciale. Les rouleaux porteurs se composent de roulements à billes en plastique et de tubes à paroi mince qui permettent de gagner jusqu'à 48 % de poids par rapport aux solutions métalliques et qui, contrairement aux roulements à billes métalliques, accélèrent et ralentissent nettement mieux. Grâce à cet avantage, il n'est pas nécessaire d'utiliser des freins supplémentaires. Les roulements pratiquement sans usure fonctionnent en outre sans lubrifiant, supportent des températures allant jusqu'à 80 °C et se révèlent insensibles à la poussière et à la saleté.

Liqtra utilise également l'avantage du fonctionnement à sec sans entretien sur l'axe z : des vis trapézoïdales dryspin de forme spéciale avec des écrous filetés en plastique avec bride sont utilisées ici. Leurs propriétés et leurs géométries parfaitement adaptées les unes aux autres permettent d'obtenir des rendements élevés avec un faible coefficient de frottement et des taux d'usure réduits. Le système d'entraînement est complété par un moteur pas à pas drylin E-broches. Il offre des vitesses de rotation élevées, fonctionne avec précision et se laisse facilement piloter. Grâce à sa forme compacte, il s'intègre très bien dans l'espace de montage limité.

Avec un design peu encombrant, nos chaînes énergétiques marquent également des points. Dans la FX-7 Pro, on utilise lesséries E2.1 pour les charges moyennes et E4.1 pour les charges plus élevées. Afin de disposer d'un espace suffisant pour l'alimentation des huit filaments, la chaîne électronique est installée sur le côté de la tête d'impression, en position de montage horizontale. Elle guide les câbles en toute sécurité et résiste sans problème aux forces élevées générées par le grand nombre de câbles d'alimentation.