Staffa di montaggio funzionale per catene portacavi direttamente dalla stampante 3D

L'applicazione in sintesi:
le catene portacavi sono installate nella stampante 3D di grandi volumi di igus, che sono destinate a guidare i cavi in modo a prova di rottura. Questi cavi collegano le testine di stampa al sistema di controllo, collegando sensori di temperatura, elementi riscaldanti e motori passo-passo. Le catene sono saldamente collegate al carrello a un'estremità e con l'altra estremità vengono spostate avanti e indietro con la testina di stampa. Per l'assemblaggio erano necessari singoli componenti, ai quali la catena portacavi può essere fissata e collegata. Gli ingegneri del team di stampa 3D non si sono lasciati sfuggire l'occasione di produrre questi singoli pezzi unici utilizzando il filamento rinforzato con fibre igumid P190 nel processo di estrusione del filamento (FDM). Il processo FDM ha reso possibile la stampa di singole parti in poche ore, che potevano essere testate direttamente sulla stampante 3D di grande formato proveniente dalla stampante 3D.

Per poter guidare in modo sicuro i cavi per i sensori di temperatura, gli elementi riscaldanti e i motori passo-passo per le testine di stampa della stampante 3D di grandi volumi durante la stampa, erano necessarie due staffe di montaggio individuali per la catena portacavi. Queste dovevano essere simili nelle proprietà dei materiali a quelle delle catene portacavi stampate a iniezione ed essere in grado di sopportare bene qualsiasi carico di trazione e flessione. Altrove, erano necessarie estremità mobili personalizzate per installare le catene portacavi sui componenti mobili della stampante. Le staffe di montaggio e le estremità mobili richieste non corrispondevano alle dimensioni standard e dovevano essere prodotte separatamente.

La soluzione più ovvia e veloce è stata quella di stampare in 3D le parti con il filamento igus igumid® P190. Le parti piegate in lamiera sarebbero state un'alternativa, ma le parti stampate in 3D sono state convincenti per la loro leggerezza, la rapida reperibilità e l'implementazione flessibile nella stampa. Ciò ha reso possibile stampare elementi speciali su misura che potevano essere fissati direttamente alle estremità delle catene portacavi dalla stampante 3D nel giro di poche ore. Le singole soluzioni hanno qui il grande vantaggio che le catene portacavi possono essere installate in modo più salvaspazio. Il filamento igus igumid® P190 colpisce per la sua somiglianza al materiale delle catene portacavi da stampaggio a iniezione, nonché per la sua elevata resistenza grazie al rinforzo in fibra di carbonio.

La produzione additiva è un processo che consente di risparmiare risorse e non richiede utensili per l'industria, che offre nuove possibilità per la produzione di singoli componenti. L'aggiunta strato per strato del materiale tramite, come in questo esempio applicativo, un ugello che può essere spostato completamente liberamente su due assi ortogonali apre il campo di gioco per strutture geometricamente più audaci e complicate di quanto sarebbe possibile senza spese considerevoli, ad esempio nello stampaggio a iniezione o nella fresatura. Geometrie individuali, strutture leggere e un alto grado di integrazione funzionale sono possibili senza grandi sforzi.

Nella stampa 3D, 4K non riguarda la risoluzione, ma il numero di plastiche che possono essere lavorate per un componente in una tiratura di stampa. In igus, è possibile lavorare fino a 4 plastiche per un componente stampato in 3D. Naturalmente, ogni singola plastica ha una funzione speciale. Pertanto, i filamenti igumid® P150 e igumid® P190 sono stati sviluppati per fungere da materiali partner particolarmente rigidi e resistenti per i filamenti iglidur® i150 e i190 tribologicamente ottimizzati e per produrre parti soggette a usura particolarmente versatili. Il filamento igumid® P190 ha una resistenza doppia rispetto a iglidur® i190, il che si traduce in un'eccellente durata utile dei componenti quando si combinano i due materiali nella stampa multimateriale. È adatto per componenti leggeri, poiché il rinforzo in fibra di carbonio garantisce la massima resistenza e rigidità anche con un basso apporto di materiale.