3D-printat ersättningsroderlager inom 3 veckor ger förbättrat styrbeteende

• Vad behövdes: ett tvådelat roderlager
• Tillverkningsprocess: selektiv lasersintring (SLS)
• Krav: Delad design, funktion i havsvatten, bra passform
• Material: iglidur i3
• Industri: Skeppsbyggnadsindustrin
• Framgång genom samarbete: Snabb produktion och leverans inom 3 veckor, 20 gånger mer kostnadseffektivt än alternativet som tillverkas av havsvattenbeständiga metallegeringar, förbättrat styrbeteende

Tillämpningen i korthet:
Det nedre roderlagret på en segelbåt av märket Albin Delta var utslitet och behövde bytas ut. Det var dock inte lätt för kunden att få tag på en reservdel, eftersom tillverkaren av båten inte hade varit tillgänglig på flera år. Dessutom är de dimensioner som användes i den ursprungliga konstruktionen inte längre vanliga idag, och med lagrets delade konstruktion är det nästan omöjligt att få tag på en alternativ reservdel. Tack vare online-erbjudandena från igus kunde kunden konfigurera ett lager som uppfyllde kraven för det gamla lagret inom två timmar. Efter en kort tid stod det klart att det nya lagret hade förbättrat kontrollbeteendet avsevärt. Citat från kunden: "För mig är det här ett perfekt exempel på hur Industri 4.0 fungerar. Från uppgiftsdefinitionen till den faktiska lösningen av en mycket skräddarsydd designuppgift tog det bara 3 veckor och endast 2 timmar vid datorn."

På en segelbåt måste roderlagret bytas ut. Modellen Albin Delta, eller Delta 31, från 1980-talet har dock ett speciellt lager med en tvådelad konstruktion. Lagren tillverkas inte längre i sina ovanliga dimensioner och tillverkaren finns inte längre. Att hitta ett färdigt alternativ visade sig därför vara nästan omöjligt. Endast en mycket dyr tillverkning av lagerskålar av havsvattenbeständiga metallegeringar skulle ha fungerat.

Kunden hittade ett billigt alternativ hos igus. Med hjälp av onlinekonfiguratorn kunde han designa roderlagrets grundform och ladda ner den som en CAD-modell. Han lade sedan till ytterligare funktioner i modellen, t.ex. en andra krage och den typiska uppdelningen av lagret för en segelbåt. Han beställde sedan den färdiga modellen via 3D-printingtjänsten. Några veckor senare anlände ersättningslagret och efter en kort tid kunde kunden konstatera en kraftig förbättring av styrningen.

För att säkerställa att styrbeteendet förblev detsamma var man tvungen att tillverka ett roderlager med perfekt passform. Och det var inte så lätt, för med de ovanliga dimensionerna och lagrets lutning var roderlagret föremål för en mycket individuell passform. I igus onlinekonfigurator kunde kunden självständigt designa ett glidlager i en lämplig grundform med rätt toleranser. Efter några justeringar valde han att använda SLS-processen för tillverkningen. I denna process smälts SLS-pulvret lager för lager i en pulverbädd med hjälp av en laser. Denna process möjliggör en mycket hög måttnoggrannhet och är i kombination med SLS-pulvret iglidur i3 idealisk för komponenter som kräver hög detaljnoggrannhet med exakta ytor.

Alternativt kunde kunden också ha använt sig av specialtillverkning av lagerskal av havsvattenbeständiga metallegeringar. Detta skulle dock ha varit 20 gånger dyrare än lager tillverkade av högpresterande polymerer. Materialen för 3D-utskrift från igus är tribologiskt optimerade och särskilt lämpliga för applikationer med slitage. För tillämpningsförhållandena för roderlagret var iglidur i3 lämpligt som ett slitstarkt material; för mer krävande och hållbara undervattenstillämpningar rekommenderar igus testlaboratorium iglidur i8-ESD (se illustration). undefined 3D-utskriftstjänsten från igus erbjuder inte bara SLS-material som iglidur i3 och i8-ESD, utan även filament och andra tillbehör för additiv tillverkning av anpassade slitdelar.

En av de största fördelarna med 3D-printing är den geometriska frihet som följer med den verktygsfria processen. Höjdpunkten hos igus: Vi använder våra egna tribologiskt optimerade material, som är särskilt lämpliga för utskrift av slitdelar. Tack vare de integrerade fasta smörjmedlen behövs inte längre någon extern smörjning och regelbundet underhåll blir överflödigt. Det här var den perfekta lösningen för hastighetsmätaren i en klassisk bil, både vad gäller pris och leveranstid. Den slitna snäckan kunde helt enkelt designas om och skrivas ut. 3D-printing är dock inte bara intressant för enskilda slitdelar, utan den additiva processen lämpar sig även för serieproduktion.