Integrerade torrsmörjmedel för smörjfria barnvagnar – 3D-printade reservdelar förenklar demonteringen

• Vad behövdes: Smörjfritt lager
• Tillverkningsprocess: Selektiv lasersintring
• Krav: Goda glidegenskaper, hög slitstyrka, lång livslängd
• Material: iglidur i3
• Bransch: Transportmedel
• Framgång genom samarbete: Inget externt smörjmedel krävs, enkel (demontering), hållbara lager

Tillämpningen i korthet:
För att kunna transportera en barnvagn i bilen på ett platsbesparande sätt har många tillverkare utrustat barnvagnarna med löstagbara komponenter. Däcken kan t.ex. dras ut ur sina lager. Metallstiften på däcken, som sitter i lagren, är dock smorda. Det innebär att smörjmedel kan hamna på kläder eller händer under borttagningen. För att eliminera detta problem modellerade Tom Krause, Head of Additive Manufacturing, lagret och skrev ut det med hjälp av lasersintringsprocessen. Materialet iglidur i3, som utvecklats speciellt för lasersintring, är väl lämpat för komponenten, eftersom de integrerade fasta smörjmedlen gör extern smörjning överflödig. Förutom de goda glidegenskaperna kännetecknas komponenter tillverkade av iglidur i3 av en livslängd som är upp till 50 gånger längre än för vanliga 3D-printingmaterial.

Barnvagnar är ofta konstruerade så att de kan demonteras med några enkla handgrepp för att spara plats i bilens bagageutrymme. Detta innebär också att däcken vanligtvis lätt kan tas bort från sina lager. Problemet med de flesta konstruktioner är att metallstiften som sitter i glidlagren är smorda och kan smutsa ner händerna eller kläderna när däcken tas bort. Dessutom måste däcken förvaras separat i plastpåsar eller liknande behållare, eftersom de annars riskerar att torka ut.

Lösningen på detta problem hittades snabbt i Köln på igus avdelning för 3D-printing. Där utvecklas tribologiskt optimerade material för additiva processer, bland annat iglidur i3-materialet som är speciellt framtaget för lasersintring. Efter att chefen för additiv tillverkning, Tom Krause, hade mätt upp det gamla lagret och skapat en CAD-modell av det, var även utskriften av komponenten snabbt klar. De nya lagren av iglidur i3 imponerar med sina integrerade fasta smörjmedel, som gör extern smörjning överflödig. Dessutom är de goda glidegenskaperna och den höga slitstyrkan hos materialet väl lämpade för barnvagnens lagerpunkter.

Alla som har barn känner igen sig i situationen: barnvagnen måste få plats i bilens bagageutrymme på resor och semestrar. Det bästa sättet att göra det är att använda barnvagnar som kan monteras ned i sina enskilda delar med några enkla handgrepp. I ett särskilt fall visade sig denna uppgift vara mycket komplicerad på grund av de smorda stiften på hjulen. Våra händer och kläder var fulla av fett och hjulen måste förpackas individuellt i plastpåsar för att fettet inte skulle hamna i bilens inre och torka ut tapparna.

Det gick relativt snabbt att spåra lagren för de smorda tapparna och tillverka dem additivt med det lämpligaste materialet. Additiv tillverkning sparar resurser och är särskilt kostnadseffektiv, eftersom det inte krävs några andra verktyg än 3D-skrivaren och utskriftsmaterialet. Detta gör det möjligt att skriva ut till låg kostnad från en kvantitet på 1. Förutom enkla komponenter kan 3D-printing även användas för att tillverka mer komplexa komponenter i en enda omgång. Denna designfrihet är särskilt värdefull för kundanpassade applikationer. I kombination med igus egna högpresterande polymerer kan igus 3D-utskriftstjänst användas för att beställa skräddarsydda komponenter som exakt uppfyller kraven för din applikation. Den gemensamma komponenten i de glidoptimerade plasterna är de integrerade fasta smörjmedlen, som gör smörjfett överflödigt. Komponenter tillverkade av igus-plaster uppvisar i allmänhet mindre slitage och bättre glidegenskaper än konventionella plaster.
Även i detta fall fungerar lagren av iglidur i3 fortfarande perfekt och tillförlitligt även efter 4 år.