Výpočet životnosti díky zkušební laboratoři

3D tištěné komponenty iglidur na zkušebním zařízení

3D tisk polymerů, které v pohyblivých částech vydrží až 80krát déle než běžné plasty a v některých aplikacích jsou odolnější než kov.

Je to nesplnitelný sen? Ne, to jsou jasné statistiky získané testováním v naší zkušební laboratoři a potvrzené našimi zákazníky. Vypočítáno, vyzkoušeno, ověřeno: každé tvrzení o životnosti plastů iglidur pro aditivní výrobu je založeno na mnohokrát provedených srovnáních. Jejich vyhodnocení je také základem pro naši kalkulačku dlouhé životnosti, pomocí které můžete na několik kliknutí vypočítat předpokládanou životnost svých tištěných komponent.

Nahrajte zde svůj model CAD a vypočítejte životnost jednotlivých komponent.Zde určete životnost konkrétně pro ozubená kola.

Tyto testy opotřebení najdete na této stránce:

Srovnání 3D tištěných lineárních ložisek

3D tištěná lineární ložiska při testování

33krát menší opotřebení než u ABS

Ke zkoušce lineárního opotřebení

3D tištěné pouzdro při testování krátkého lineárního zdvihu

Více než 300násobek životnosti ABS

K testu lineárního krátkého zdvihu

3D tištěná kluzná ložiska při testu čepu

Až 50krát vyšší odolnost proti oděru než PA12

K testům pivotů

Testované matice s tištěným závitem

3D tištěné olověné šroubové matice při testování

Až 18krát delší životnost než ABS

Ke zkoušce hnací matice

Zkouška součinitele tření a životnosti rotačních ložisek

Vysoká životnost s iglidurem i3 - porucha s ABS

K testům rotace

3D tištěná ozubená kola při testování

Až o 80% odolnější proti oděru než běžné plasty.

Ke zkouškám převodovky

Zkouška opotřebení: Lineární dlouhý zdvih

Materiály pro 3D tisk v testu: Odolný plast iglidur i3 překonává materiál ABS 33krát.

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 0,11 MPa
Povrchová rychlost: 0,34 m/s
Zdvih: 370 mm
Délka trvání: 3 týdny

Materiály hřídele: hliník hc

Osa Y: Rychlost opotřebení [μm/km]

Osa X: Materiály v testu

1. ABS (3D tisk FDM)
2. iglidur i180 (3D tisk FDM)
3. iglidur i3 (3D tisk SLS)
4. iglidur J (vstřikování)

Výsledek testu:
Test s dlouhým zdvihem ukázal 15krát nižší hodnoty opotřebení pro iglidur i180 (FDM) a dokonce 33krát nižší hodnoty pro iglidur i3 (SLS). Díky velmi dobrým tribologickým vlastnostem jsou materiály iglidur odolné proti opotřebení ideální pro aplikace s dlouhým zdvihem, např.. Lineární roboty XY pro aplikace pick & place nebo kluzná ložiska a kluzné lišty v 3D tiskárně.

Abrazivní opotřebení lineárních kluzných pouzder po zkoušce

Zkouška opotřebení: Lineární krátký zdvih

Tribologické specifikace kluzných ložisek z 3D tisku jsou téměř shodné s ložisky vyrobenými vstřikováním.

Určete životnost 3D tištěných kluzných ložisek ve vaší aplikaci. Stačí zadat požadované parametry do bezplatné kalkulačky dlouhé životnosti kluzných ložisek a nechat si vypočítat životnost ložiska. ⯈ Ke kalkulačce dlouhé životnosti

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 1 MPa
Povrchová rychlost: 0,3 m/s
Zdvih: 5 mm
Doba trvání: 1 týden

Materiály hřídele:

■ CF53 / AISI 1055: kalená ocel
■ 304 SS / AISI 304: nerezová ocel

Zkouška opotřebení lineárního krátkého zdvihu

Osa Y: Rychlost opotřebení [μm/km]

Osa X: Materiály v testu

1. ABS (3D tisk FDM)
2. iglidur J260 (3D tisk FDM)
3. iglidur J260 (vstřikování)

Test lineárního opotřebení pro kluzná ložiska vyrobená 3D tiskem

Výsledek testu:
Kluzné ložisko vyrobené z opotřebení odolného plastu iglidur J260 vykazuje podobně dobrou míru opotřebení bez ohledu na to, zda bylo vyrobeno 3D tiskem nebo vstřikováním. V testu byla testována kluzná ložiska iglidur J260 vyrobená vstřikováním a ložiska vytištěná 3D tiskem se stejným zatížením a stejnou rychlostí otáčení.
Tento test také ukázal, že koeficienty tření a abrazivní opotřebení našich 3D tiskových materiálů iglidur jsou díky tribologickým specifikacím mnohonásobně nižší než u standardních materiálů ABS.

Ložiska vyrobená z 3D tištěných kluzných plastů zaujmou výrazně delší životností než ložiska z běžných 3D tištěných plastů a hodnotami opotřebení, které jsou přinejmenším stejně nízké jako u obráběných součástí.

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 1 MPa
Obvodová rychlost: 0,1 m/s

Materiály hřídele:

■ CF53 / AISI 1055: kalená ocel
■ 304 SS / AISI 304: nerezová ocel

iglidur polymery pro 3D tisk při testování

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i3 (3D tisk SLS)
2. iglidur i150 (3D tisk FDM)
3. iglidur i190 (3D tisk FDM)
4. PA12 (SLS 3D tisk)
5. ABS (3D tisk FDM)
6. PA66 (vstřikování)
7. POM (obrábění)
8. PA66 (obráběný)

Zkouška opotřebení: Otáčení

Až 50krát vyšší odolnost proti oděru díky plastu iglidur

Jak dlouho vydrží 3D tištěné ložisko iglidur ve vaší aplikaci? Stačí zadat požadavky a určit životnost online pomocí naší bezplatné kalkulačky dlouhé životnosti kluzných ložisek: ⯈ Ke kalkulačce dlouhé životnosti

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 20 MPa
Obvodová rychlost: 0,01 m/s
Úhel otočení: 60°
Délka trvání: 4 týdny

Materiály hřídelí: 304 SS

Osa Y: Rychlost opotřebení [µm/km]

Osa X: Materiály v testu

1. PA12 (3D tisk SLS)
2. PA12 + skleněné kuličky (3D tisk SLS)
3. iglidur i3 (SLS 3D tisk)
4. iglidur W300 (vstřikování)

Výsledek testu:

V testu otáčení vedou tribologické specifikace materiálů iglidur až k 50krát vyšší odolnosti proti oděru ve srovnání se standardními materiály pro 3D tisk (např. PA12).

Abrazivní opotřebení kluzných ložisek při zkoušce kloubového opotřebení

Při testu otáčení vykazují ložiska vyrobená z 3D tištěných kluzných polymerů několikanásobně delší životnost než ostatní plasty, a to bez ohledu na výrobní proces.

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 2MPa
Obvodová rychlost: 0,01 m/s
Úhel otočení 60°

Materiály hřídele:

■ CF53 / AISI 1055: kalená ocel
■ 304 SS / AISI 304: nerezová ocel

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i3 (3D tisk SLS)
2. iglidur i150 (3D tisk FDM)
3. iglidur i190 (3D tisk FDM)
4. PA12 (SLS 3D tisk)
5. ABS (3D tisk FDM)
6. PA66 (vstřikování)
7. POM (obrábění)
8. PA66 (obráběný)

Zkouška opotřebení: Otáčení s velkým zatížením

Srovnatelné tribologické specifikace tištěných a vstřikovaných ložisek

Určete přesnou životnost 3D tištěného ložiska z igliduru ve vaší aplikaci. Stačí zadat požadované parametry do bezplatné kalkulačky dlouhé životnosti kluzných ložisek a vypočítat životnost online: ⯈ Do kalkulačky dlouhé životnosti

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 10, 20 a 45 MPa
Obvodová rychlost: 0,01 m/s
Úhel otočení: 60°
Doba trvání: 1 týden

Při zkoušce byla testována kluzná ložiska o průměru a délce 20 mm, tj. na 3D vytištěné kluzné ložisko bylo aplikováno zatížení 1 800 kg.

Otočná zkouška opotřebení při velkém zatížení

Osa Y: Rychlost opotřebení [µm/km]

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i3 (3D tisk SLS)
2. iglidur i180 (3D tisk FDM)
3. iglidur G (vstřikování)
4. iglidur W300 (vstřikování)

Graf testu opotřebení při velkém zatížení

Výsledek testu:
Tento test s velkým zatížením ukazuje, že 3D tištěná kluzná ložiska (proces SLS) mohou být vystavena povrchovému tlaku až 45 MPa. Abrazivní opotřebení je stejně dobré jako u kluzných ložisek ze vstřikování. Proto je možné použití v aplikacích s vysokým zatížením.

Polymer odolný proti opotřebení při otočném testu opotřebení při velkém zatížení

Zkouška opotřebení: Otáčení pod vodou

Srovnání rychlosti opotřebení materiálů iglidur pro 3D tisk a vstřikování při použití pod vodou

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 1 a 2MPa
Obvodová rychlost: 0,01 m/s
Teplota: 23 °C

Materiál hřídele: 304SS

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i3 (3D tisk SLS)
2. iglidur i8-ESD (3D tisk SLS)
3. iglidur J (vstřikování)
4. iglidur UW (vstřikování)
5. iglidur UW160 (vstřikování)

Osa Y: Rychlost opotřebení [µm/km]

Test opotřebení 3D tištěných materiálů pod vodou

Výsledek testu:
Tento test čepu pod vodou ukázal, že 3D tištěná kluzná ložiska vyrobená z materiálu [electrostatically dissipative SLS material iglidur i8-ESD](/de-de/website/3d-druck/material/#ESD-taugliche Werkstoffe "fb73e0e2-1130-4a71-97b5-5c0928734375") mají mimořádně vysokou životnost, a materiál je proto pro takové aplikace stejně vhodný jako vstřikovací materiály iglidur UW a UW160, které byly speciálně vyvinuty pro použití pod vodou.
iglidur J je často používaným materiálem igus v suchém prostředí, ale pro použití pod vodou se příliš nehodí kvůli poměrně vysoké míře opotřebení.

Zkouška opotřebení: Hnací matice

iglidur materiály pro 3D tisk: Plasty odolné proti opotřebení jsou ve srovnání se standardními materiály odolnější 6 až 18krát.

Testovací parametry:

Moment: 129 Nm
Zdvih: 370 mm
Otáčky (otáčky vřetena): 290 otáček za minutu
Doba trvání: 2 týdny

Y = míra opotřebení [µm/km]

Osa X: Materiály v testu

1. ABS (3D tisk FDM)
2. iglidur i180 (3D tisk FDM)
3. iglidur J260 ( 3D tisk FDM)
4. iglidur i3 ( 3D
tisk SLS) 5. iglidur J (vstřikování)

Výsledek testu:
V tomto testu je odolnost proti opotřebení materiálů pro 3D tisk igus v porovnání s běžnými materiály v závislosti na materiálu a procesu 3D tisku 6 až 18krát vyšší.
vyšší. Výroba hnacích matic pomocí 3D tisku přináší cenové výhody, zejména při výrobě malých množství, protože závit lze vyrobit přímo při 3D tisku a k jeho vyřezání není zapotřebí žádný drahý nástroj. Jediné, co se vyžaduje, je, aby bylo vlákno navrženo v modelu.

Zkouška součinitele tření: Rotující

Srovnání opotřebení odolného plastu iglidur a standardního materiálu ABS - nižší koeficient tření u igliduru

Plasty odolné proti opotřebení a tribologické specifikace jsou užitečné při návrhu motorů nebo hnacích sil, protože při polovičním tření je zapotřebí pouze poloviční hnací síla. Pomocí naší bezplatné kalkulačky dlouhé životnosti kluzných ložisek můžete zadáním svých požadavků určit, jak dlouho vydrží 3D tištěné kluzné ložisko z igliduru ve vaší aplikaci.

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 1 MPa
Obvodová rychlost: 0,1 m/s

Materiál hřídele: Cf53

Y = koeficient tření [-]
X = doba chodu [h]

1. PA12 (3D tisk SLS)
2. iglidur i3 (3D tisk SLS)

Výsledek testu:
Tribologické vlastnosti igliduru i3 jsou v testu dvakrát lepší než u standardních materiálů pro 3D tisk. To je způsobeno tím, že v materiálech iglidur jsou integrována pevná maziva, která snižují hodnoty tření a výrazně zvyšují odolnost proti opotřebení.

Abrazivní opotřebení při zkoušce: součinitel tření otáčení

Zkouška opotřebení: Rotující

Hodnoty opotřebení 3D tiskových materiálů iglidur ve srovnání s běžnými 3D tiskovými plasty

Jak dlouho vydrží 3D tištěné ložisko z igliduru ve vaší aplikaci? Pomocí naší kalkulačky dlouhé životnosti kluzných ložisek můžete přesně určit životnost zadáním potřebných požadavků.

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 20 MPa
Obvodová rychlost: 0,01 m/s

Materiál hřídele: SS 304

Osa Y: Rychlost opotřebení [µm/km]

Osa X: Materiály v testu

1. ABS (3D tisk FDM)
2. PA12 (3D tisk SLS)
3. iglidur i180 (3D tisk FDM)
4. iglidur J260 (3D tisk FDM)
5. iglidur i3 (3D tisk SLS)
6. iglidur W300 (vstřikování)

3D tištěné kluzné ložisko při testování rotačního opotřebení

Výsledek testu:
opotřebení tištěných kluzných ložisek vyrobených z igliduru i180 je o 89,5% nižší než opotřebení ložisek vyrobených z často používaného plastu ABS stejným postupem. Ukázalo se, že spékané ložisko z igliduru i3 má 94,87%. menší opotřebení než u spékaného ložiska z PA12. Lepší hodnoty vykazovalo pouze ložisko vyrobené ze speciálního vlákna iglidur J260 a ložisko vyrobené vstřikováním z igliduru W300.

Abrazivní opotřebení při zkouškách: zkouška rotačního opotřebení

Při testu rotace vykazují ložiska vyrobená z 3D tištěného kluzného polymeru mnohem lepší výsledky než ložiska z běžných plastů, a to bez ohledu na výrobní proces.

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 1 MPa
Povrchová rychlost: 0,3 m/s

Materiály hřídele:

■ CF53 / AISI 1055: kalená ocel
■ 304 SS / AISI 304: nerezová ocel

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i3 (3D tisk SLS)
2. iglidur i190 (3D tisk FDM)
3. PA12 (3D tisk SLS)
4. ABS (3D tisk FDM)
5. PA66 (vstřikování)
6. POM (obrábění)
7. PA66 (obráběný)

Zkouška opotřebení: Otáčení pod vodou

Srovnání rychlosti opotřebení materiálů iglidur pro 3D tisk a vstřikování při použití pod vodou

Testovací parametry:

Povrchový tlak: 1 a 2MPa
Povrchová rychlost: 0,3 m/s
Teplota: 23 °C

Materiál hřídele: 304SS

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i3 (3D tisk SLS)
2. iglidur i8-ESD (3D tisk SLS)
3. iglidur J (vstřikování)
4. iglidur UW (vstřikování)
5. iglidur UW160 (vstřikování)

Osa Y: Rychlost opotřebení [µm/km]

Výsledek testu:
Zkouška rotace pod vodou ukázala, že 3D tištěná kluzná ložiska vyrobená z materiálu [electrostatically dissipative SLS material iglidur i8-ESD](/de-de/website/3d-druck/material/#ESD-taugliche Werkstoffe "fb73e0e2-1130-4a71-97b5-5c0928734375") mají mimořádně vysokou životnost, a materiál je tedy pro takové aplikace stejně vhodný jako vstřikovací materiály iglidur UW a UW160, které byly speciálně vyvinuty pro použití pod vodou.
iglidur J je často používaným materiálem igus v suchém prostředí, ale pro použití pod vodou se příliš nehodí kvůli poměrně vysoké míře opotřebení.

Test odolnosti proti UV záření a povětrnostním vlivům

Srovnání změny pevnosti materiálů iglidur pro 3D tisk a vstřikování

Zkušební podmínky:

Cyklus ASTM G154: Simulace povětrnostních vlivů a UV záření
Doba trvání: 2 000 hodin

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i8-ESD (3D tisk SLS)
2. iglidur i3 (3D tisk SLS)
3. iglidur i6 (3D tisk SLS)
4. iglidur J (vstřikování)
5. iglidur G (vstřikování)

Osa Y: procentuální změna pevnosti

Odolnost materiálů pro 3D tisk vůči UV záření a povětrnostním vlivům

Výsledek testu: Materiály SLS nejsou v žádném případě horší než materiály pro vstřikování.

Poté, co byly zkušební vzorky pro zkoušku ohybu vystaveny působení vlhkosti a UV záření po dobu 2 000 hodin, se ukázalo, že materiály iglidur pro selektivní laserové spékání vykazují podobné změny pevnosti jako nejčastěji používané vstřikovací materiály iglidur J a G. Materiál SLS iglidur i8-ESD je nejodolnější vůči povětrnostním vlivům a UV záření. Tento test jasně ukázal, že materiály pro 3D tisk iglidur nejsou v žádném případě horší než materiály pro vstřikování, pokud jde o odolnost proti UV záření a povětrnostním vlivům.

Test převodovky: Cykly, dokud se převodovka nerozbije

Parametry testu:
Otáčení 1440°:
n = 64 otáček za minutu
M = 2,25 Nm
z = 30
m = 1
b = 6mm

Při této zkoušce je ozubený hřeben poháněn ozubeným kolem a měří se počet cyklů, po kterých se kolo rozbije. Je vidět, že ozubená kola z igliduru vyrobená 3D tiskem nebo laserovým spékáním vydrží v testu dvakrát déle než frézovaná kola z POM.

Osa X: Materiály v testu

1. iglidur i3 (tištěný)
2. iglidur i8-ESD (tištěný)
3. POM (frézovaný)
4. iglidur i6 (tištěný)
5. iglidur i190 (tištěný)
6. PLA (tištěný)
7. PETG (s potiskem)
8. SLA

S výjimkou ozubeného kola z POM pocházejí modely CAD všech testovaných ozubených kol z konfigurátoru ozubených kol igus.

3D tištěná převodovka při testování životnosti

Extrémně dlouhá životnost šnekových kol s optimalizovanými kluznými vlastnostmi

Testovací parametry:

Moment: 4,9 Nm
Rychlost: 12 ot./min.
Pářící se partner: Eloxovaný hliník
Doba trvání: 2 měsíce

Hodnocení:

► POM (frézovaný): Úplné selhání po 621 000 cyklech
► iglidur i6 (slinutý): nízké opotřebení po 1 milionu cyklů

Nízké abrazivní opotřebení díky tribologickým plastům z 3D tiskárny

Opotřebení je důležitým aspektem pro součásti v pohyblivých aplikacích. Plasty odolné proti opotřebení, jako jsou naše materiály iglidur, jsou řešením, které minimalizuje opotřebení a zvyšuje životnost dílů. Díky svým tribologickým vlastnostem jsou materiály iglidur ideální pro všechny aplikace, kde je důležitý dobrý koeficient tření a velmi nízké opotřebení.

Zkušební laboratoř igus má rozlohu 3 800 m². Společnost igus v rámci rozsáhlé série experimentů zkoumá a vyvíjí nové materiály pro 3D tisk pro pohyblivé aplikace v největší zkušební laboratoři v oboru. Všechny materiály jsou testovány na tribologické specifikace v různých zkušebních sériích, aby se minimalizovalo opotřebení a intervaly údržby. Jsou obzvláště odolné proti tření a opotřebení a zajišťují provoz bez mazání a s nízkými nároky na údržbu.

Plasty iglidur mají velmi dobré tribologické vlastnosti, a proto zaručují delší životnost plastových součástí.

V naší zkušební laboratoři průběžně testujeme tribologické specifikace 3D tištěných dílů podle normy DIN ISO 7148-2. Série testů zahrnovala lineární, otočné a rotační pohyby na různých materiálech hřídelí. S naším vláknem iglidur J260 byl koeficient tření a opotřebení ve všech testech nízký, zatímco standardní materiál ABS rychle selhal při rotačním testu na hřídeli z nerezové oceli. Odolnost proti opotřebení tištěných kluzných ložisek vyrobených ze speciálních iglidurových vláken je ve všech testovacích sestavách podobná jako u klasických iglidurových vstřikovaných součástí. Díky plastu iglidur i3 odolnému proti opotřebení a optimalizovanému tvaru zubů dosahují naše 3D tištěná ozubená kola delší životnosti než ozubená kola ze standardních materiálů.

Přejít na přehled 3D tisku

Poradenské služby

Rád zodpovím vaše otázky osobne

HENNLICH s.r.o.+420 416 711 333 Napsat e-mail

Preprava a konzultace

Osobne:

Pondelí až pátek od 7:00 do 16:00.

Online:
24h