150°C e parti metalliche abrasive: cuscinetto lineare nella macchina per stampa 3D per parti metalliche

Aerosol, un'azienda attiva nel settore aeronautico, è stata coinvolta nello sviluppo di una nuova macchina per la stampa 3D basata su laser altamente ambiziosa: la più grande e veloce macchina per la stampa 3D a letto di polvere metallica al mondo.
La macchina stampa parti metalliche fino a 20 x 6 x 6 metri di dimensioni a velocità fino a 10 volte superiori rispetto agli attuali sistemi di stampa 3D. Al centro del processo c'è un laser ad alte prestazioni che fonde sottili strati di polvere metallica ultrafine fino a formare una geometria 3D. Lo strato di polvere metallica deve essere applicato uniformemente a uno spessore di soli 50 µm. Il componente desiderato viene quindi creato strato per strato.
Le guide utilizzate per guidare il laser devono funzionare perfettamente a temperature estreme fino a 150 °C e sotto l'influenza delle particelle di polvere metallica abrasiva più fini presenti nell'ambiente. Il sistema non deve inoltre essere lubrificato, poiché altrimenti la polvere fine si depositerebbe sul sistema lineare e ne comprometterebbe o impedirebbe completamente il funzionamento. Il sistema dovrebbe anche essere molto stabile, poiché qualsiasi vibrazione riduce la qualità dello strato di polvere e influisce sulle specifiche meccaniche della parte da produrre. I sistemi di cuscinetti convenzionali non erano quindi adatti a questo ambiente ostile.

Un sistema di binari drylin® è stata la soluzione perfetta per questa applicazione, che ora percorre una lunghezza di 3,2 metri nella stampante XXL. Le eccellenti proprietà di resistenza alla temperatura e all'usura dei cuscinetti polimerici forniscono una soluzione durevole e facile da manutenere in questo ambiente difficile. Il design del cuscinetto consente il funzionamento in ambienti "sporchi" ed è ideale per l'uso con polveri metalliche.
La qualità dello strato di polvere è estremamente critica poiché qualsiasi difetto in questo strato causerà un difetto nella parte. Sono stati utilizzati cuscinetti a cuscinetto regolabili drylin® per ottenere un'elevata precisione e assenza di vibrazioni. Tuttavia, il più grande vantaggio del sistema drylin® in questa applicazione è stato il fatto che non è richiesta alcuna lubrificazione. Ciò non solo impedisce che la guida lineare venga bloccata dalla polvere metallica. Anche il rischio di contaminazione della polvere metallica da parte di qualsiasi grasso lubrificante è completamente evitato dal sistema di binari "a secco".
Infine, con la soluzione del prodotto è stato possibile garantire anche un elevato livello di tempi di fermo. Il requisito per il binario nella stampante 3D in metallo era il funzionamento continuo nelle condizioni ambientali specificate per almeno 2 settimane.
Questo, insieme agli altri vantaggi menzionati, ha fatto sì che la soluzione di prodotto con cuscinetti in polimero fosse l'unica soluzione affidabile e conveniente per la nostra applicazione.