150 °C och slipande metalldelar: Linjärlager i 3D-printingmaskin för metalldelar

• Vad som behövdes : drylin linjär lagerteknik
• Kraven: Smidig drift i 3D-skrivaren vid temperaturer på 150 °C och nötande metallpartiklar i omgivningen; smörjmedelsfri; hög precision och låg vibration
• Bransch: 3D-skrivare, flyg- och rymdindustrin
• Framgång för kunden: Utmärkt temperatur- och slitstyrka, hög precision och vibrationsfrihet samt absolut smörjfrihet gör drylin-lagren till en tillförlitlig och kostnadseffektiv lösning.

Aerosol, ett företag verksamt inom flygindustrin, var involverat i utvecklingen av en mycket ambitiös ny laserbaserad 3D-printingmaskin: Världens största och snabbaste 3D-printingmaskin med metallpulverbädd.
Maskinen skriver ut metalldelar på upp till 20 x 6 x 6 meter i hastigheter som är upp till 10 gånger snabbare än dagens 3D-printingsystem. I centrum för processen står en högpresterande laser som smälter tunna lager av ultrafint metallpulver tills en 3D-geometri har bildats. Metallpulverskiktet måste appliceras jämnt med en tjocklek på bara 50 µm. Den önskade komponenten skapas sedan lager för lager.
Skenorna som styr lasern måste fungera perfekt under extrema temperaturer på upp till 150 °C och under påverkan av de finaste slipande metallpulverpartiklarna i omgivningen. Systemet får inte heller smörjas, eftersom det fina pulvret annars skulle sätta sig på det linjära systemet och försämra eller helt förhindra dess funktion. Systemet måste också vara mycket stabilt, eftersom alla vibrationer försämrar pulverskiktets kvalitet och påverkar de mekaniska egenskaperna hos den detalj som ska tillverkas. Konventionella lagersystem var därför inte lämpliga för denna tuffa miljö.

Ett drylin-skensystem var den perfekta lösningen för denna applikation, som idag färdas över en längd på 3,2 meter i XXL-skrivaren. Polymerlagrens utmärkta temperatur- och slitstyrka ger en hållbar lösning som är lätt att underhålla i den här tuffa miljön. Lagrens konstruktion gör att de kan användas i "smutsiga" miljöer och är idealiska för användning med metallpulver.
Kvaliteten på pulverskiktet är extremt viktig eftersom varje defekt i detta skikt kommer att orsaka en defekt i detaljen. Justerbara drylin-piedestallager har använts för att uppnå hög noggrannhet och vibrationsfrihet. Den största fördelen med drylin-systemet i den här applikationen var dock att ingen smörjning krävs. Detta förhindrar inte bara att metallpulvret blockerar linjärstyrningen. Risken för att metallpulvret ska förorenas av smörjfett undviks också helt med "dry" skensystem.
Slutligen garanterar produktlösningen också en lång livslängd. Kravet på skenorna i 3D-skrivaren i metall var att de skulle fungera kontinuerligt i minst 2 veckor under de angivna miljöförhållandena.
Detta, tillsammans med de andra fördelarna som nämnts, säkerställde att produktlösningen med polymerlager var den enda tillförlitliga och kostnadseffektiva lösningen för vår applikation.