Exakt svängning av en mikroskopkamera med 3D-printade klämmor

• Vad behövdes? Anpassade glidelement som klämmor för de rörliga linjära ställdonen
• Tillverkningsprocess: Filamentsträngsprutning (FDM)
• Krav och önskemål: Dammtåliga, smörjfria, lätta, slitstarka, kemikaliebeständiga
• Material: iglidur i151 tribofilament
• Bransch: Kamerateknik
• Framgånggenom samarbete: Säkerställande av utlovad trycknoggrannhet, kostnadsbesparingar tack vare de slitstarka glidkomponenternas långa livslängd

För att säkerställa att ledande strukturer, t.ex. silverlinjer på kretskort, kan styras rent ut ur sprutmunstycket i mikrometerområdet måste munstycket röra sig utan avvikelser. För att kunna följa denna rörelse i realtid måste den fjärrstyrda mikroskopkameran kunna svängas lika exakt.

Dessutom måste komponenterna i kamerasystemet vara resistenta mot de lösningsmedelsångor som frigörs under tryckningen och möjliggöra smörjfria rörelser. Man var också tvungen att använda så lätta komponenter som möjligt för att minska systemets tröghet.

En lösning baserad på ett sfäriskt glidlager användes för att positionera kameran. Kameralinsen svänger på ett målinriktat sätt inom två plan. De linjära ställdonen fästes med klämmor från 3D-printing, vilket ger en stabilare rörelse av kameran.

Filamentet iglidur i151 har dessutom en högre kemisk resistens jämfört med konventionella filament för 3D-printing. Därför kunde de klämmor som skrevs ut från det stå emot de ångor som frigjordes. Den lätta plasten är nötningsbeständig och smörjfri och minskar också ogynnsamma underhållsarbeten.

Kemikalieresistens och smörjfrihet måste beaktas för alla komponenter i kamerasystemet. Därför användes, förutom de 3D-printade klämmorna, ytterligare lagerteknik från igus. Som nämnts ovan är mikroskopkamerans svängning huvudsakligen baserad på ett igubal ® Clips sfäriskt glidlager, som är monterat på en fast platta. Den vridbara plattan är ansluten till leden via en iglidur ® G glidbussning. För att eliminera glapp i glidlagret har en tryckfjäder lagts till som sprider isär de två plattorna. Dessutom är de två plattorna fastsatta med en iglidur ® G flänsbussning mellan dem.

Precis som i exemplet ovan står additiv tillverkning för kreativitet. Med nya produktidéer eller optimeringar sker först en hel del experimenterande, och en snabb tillverkningsmetod är en stor fördel. Hos igus kan prototyper eller små serier 3D-printas och levereras inom 3 arbetsdagar. Priser och egenskaper för olika material och tryckprocesser kan jämföras i online-tjänsten för 3D-utskrifter. Allt du behöver göra är att ladda upp en CAD-fil av den önskade delen till onlineverktyget via dra & släpp.

Om de första utskrivna komponenterna är framgångsrika i motsvarande applikation kan serier också realiseras med hjälp av 3D-utskrift. Kostnadseffektiviteten beror främst på komponentens geometriska komplexitet och storlek. För mindre komponenter (t.ex. 20*20*20 mm) är 3D-printning i lasersintring (SLS) lönsamt även i stora kvantiteter på upp till 70.000. Större delar kan däremot tillverkas billigare i sådana kvantiteter med hjälp av andra tillverkningsprocesser. Såvida inte komponenternas geometri är så komplex att de endast kan tillverkas med 3D-printing. Det mest använda 3D-printingmaterialet hos igus är iglidur i3, eftersom det har det bästa förhållandet mellan pris och prestanda. Detta gör att slitstarka och självsmörjande komponenter som slider eller kugghjul kan kundanpassas.