Précision et bonnes propriétés de glissement - avec les polymères hautes performances iglidur pour un dispositif parfaitement adapté à une scie à profiler

• Ce qui a été nécessaire : Dispositif pour une scie à profiler
• Procédé de fabrication : Extrusion de filaments (FDM) & Frittage sélectif par laser (SLS)
• Exigences : Précision d'ajustage, bonnes propriétés de glissement, résistance à l'abrasion.
• Matériau : iglidur i190 & iglidur i3
• Branche : machines-outils
• Succès grâce à la collaboration : possibilité de scier les rails avec plus de précision

L'application en un coup d'œil :
Pour que la découpe des rails drylin d'igus se fasse toujours exactement à la même distance du premier ou du dernier perçage, les ingénieurs de drylin ont construit un dispositif qui maintient les rails à angle droit par rapport à la surface de travail de la scie à profiler. Sans ce dispositif, ils seraient posés en biais sur la surface de travail, ce qui rendrait difficile une découpe répétitive des rails. Avec un premier dispositif en aluminium, des rayures sont rapidement apparues sur les rails. Pour une phase de test visant à trouver un matériau approprié, deux dispositifs de longueurs différentes ont été fabriqués en iglidur i190 et en iglidur i3. Les premiers tests parlent d'eux-mêmes : grâce aux propriétés tribologiques des matériaux iglidur, il n'y a plus de rayures sur les rails et une découpe presque identique est désormais possible.

Une scie à profiler, utilisée entre autres pour les grosses commandes, permet de découper les rails linéaires de la gamme drylin® d'igus en fonction des besoins du client. Pour ce faire, lors du serrage du rail, une broche est insérée dans le premier trou afin de pouvoir définir la distance entre le trou et l'extrémité du rail. Ceci est important pour garantir un montage précis du rail dans l'application du client. Cependant, jusqu'à présent, cela n'était pas toujours exact, car le rail reposait en biais sur la surface de travail et la broche conique ne pouvait donc pas être introduite dans le trou avec le bon angle. Il fallait donc un dispositif précis qui maintienne le rail à angle droit par rapport à la scie à profiler et qui garantisse ainsi un enclenchement correct de la broche dans le trou. De plus, le matériau du dispositif devait avoir de bonnes propriétés de glissement afin de ne pas endommager les rails, comme des rayures. En outre, il était important que le dispositif soit très résistant à l'usure, car il est soumis à de fortes contraintes lors de son utilisation quotidienne.

Un premier dispositif en aluminium provoquait des rayures sur les rails. Une solution alternative a rapidement été trouvée dans le service d'impression 3D d'igus. En très peu de temps, un dispositif long et un dispositif court ont été construits pour la cellule de sciage. La grande pièce a pu être fabriquée rapidement par extrusion de filaments en iglidur i190, tandis que la petite pièce a pu être conçue et imprimée plus facilement par frittage sélectif au laser en iglidur i3. Les deux matériaux optimisés sur le plan tribologique ont pu répondre aux exigences. Il n'y a plus de rayures sur les rails et la précision d'ajustement assure une meilleure stabilité et une précision accrue lors du sciage.

Contrairement aux procédés de fabrication traditionnels, comme le fraisage ou l'érosion, qui consistent à enlever de la matière, le principe de la fabrication additive consiste, comme son nom l'indique, à ajouter de la matière couche par couche. C'est pourquoi ce procédé est particulièrement adapté aux géométries complexes, mais aussi aux pièces personnalisées qui ne correspondent pas à des dimensions courantes. Certes, les dimensions personnalisées sont en principe possibles avec les procédés traditionnels, mais elles sont liées à des prix élevés. L'impression 3D permet de réaliser sans problème ces pièces ou ces modifications. Ici, un dispositif fraisé aurait coûté au moins 100 €, la pièce individuelle en iglidur i3 coûtait 85 €. Le configurateur CAO en ligne d'igus est idéal pour la configuration de pièces individuelles. Il permet de configurer gratuitement des modèles CAO préfabriqués en fonction des exigences et de vérifier en quelques clics si le composant est réalisable dans le service d'impression 3D.

Avec plus de dix matériaux différents et pour différents procédés de fabrication additive, igus offre un grand choix pour toutes les applications possibles. Cela peut être un avantage, surtout dans la phase de test : La fabrication rapide et économique de prototypes aide à décider quel matériau est le mieux adapté à l'application. En effet, chaque matériau présente des avantages différents pour les différentes applications des clients. Dans ce cas, deux pièces de longueur différente ont été fabriquées : L'insert long a été créé par extrusion de filaments (FDM) en iglidur i190, car il était plus rapide à produire sur l'imprimante FDM. La butée courte a été fabriquée dans l'installation SLS en iglidur i3, car elle y était plus facile à planifier. Tous les matériaux iglidur sont des matériaux optimisés sur le plan tribologique - ce sont des polymères haute performance. Ils sont enrichis de lubrifiants solides et ne nécessitent donc pas de lubrification externe. Le filament d'impression iglidur i190 présente une grande résistance à l'usure et d'excellentes propriétés mécaniques (résistance, ténacité, adhérence des couches). Il peut être utilisé sur les imprimantes 3D courantes et sa résistance à l'abrasion est jusqu'à 50 fois supérieure à celle de l'ABS. L'iglidur i3 est une poudre SLS et présente, comme l'iglidur i190, une résistance élevée à l'usure et une solidité maximale. L'iglidur i3 est particulièrement adapté aux applications nécessitant une grande précision des détails, par exemple pour tout type de roues dentées.

Depuis fin 2019, un partenariat matériel existe entre Ultimaker, fabricant leader et mondialement connu d'imprimantes 3D dans le domaine des prosommateurs, et igus GmbH. Concrètement, cela signifie que des profils optimisés par igus pour les tribofilaments (dont le nouveau filament iglidur i190) sont disponibles dans le Marketplace du logiciel de slicing "Cura", qui a été spécialement développé pour les imprimantes 3D d'Ultimaker. Le grand avantage est que les propriétés du matériau pour l'impression sont directement prises en compte par le programme, ce qui évite une première phase de test pour l'interaction entre l'imprimante 3D et le filament. Il est ainsi possible d'économiser du matériel, mais aussi du temps et des coûts à chaque processus d'impression. Les clients d'Ultimaker peuvent ainsi imprimer eux-mêmes des pièces d'usure, petites ou grandes, et profiter de cette coopération unique en son genre.