Náhradní ložisko kormidla vytištěné ve 3D během tří týdnů dosahuje lepšího chování při řízení

• Co bylo potřeba: dvoudílné ložisko kormidla
• Výrobní proces: selektivní laserové spékání (SLS)
• Požadavky: Požadavky: dělený typ, funkčnost v mořské vodě, dobré uložení
• Materiál: iglidur® i3
• Odvětví: Výroba, zpracování a distribuce materiálu: Výrobní odvětví: lodní průmysl
• Úspěch díky spolupráci: Rychlá výroba a dodání do 3 týdnů, 20krát cenově výhodnější než alternativa z kovových slitin odolných vůči mořské vodě, lepší chování při řízení.

Aplikace na první pohled:
Spodní ložisko kormidla na plachetnici Albin Delta bylo opotřebované a muselo být vyměněno. Pro zákazníka však nebylo snadné najít náhradní díl, protože výrobce lodi již několik let není k dispozici. Navíc rozměry použité v původní konstrukci již nejsou v dnešní době běžné a u děleného typu ložiska je téměř nemožné sehnat alternativní náhradní díl. Díky online nabídce společnosti igus®, byl zákazník schopen během dvou hodin nakonfigurovat ložisko, které splňovalo požadavky starého ložiska. Po krátkém obchodním představení bylo jasné, že nové ložisko výrazně zlepšilo chování řízení. Citace od zákazníka: "Pro mě je to dokonalý příklad toho, jak funguje Průmysl 4.0. Od definice úlohy až po vlastní řešení vysoce přizpůsobené návrhové úlohy uplynuly pouhé 3 týdny a pouhé 2 hodiny práce na počítači."

U plachetnice bylo nutné vyměnit ložisko kormidla. Model Albin Delta nebo Delta 31 z 80. let 20. století má však speciální ložisko, jehož typ je rozdělen na dvě části. Ložiska se ve své neobvyklé velikosti již nevyrábějí a výrobce již neexistuje. Hledání hotové alternativy se proto ukázalo jako téměř nemožné. Fungovala by pouze velmi nákladná výroba ložiskových skořepin z kovových slitin odolných vůči mořské vodě.

Zákazník našel levnou alternativu u společnosti igus®. Pomocí online konfigurátoru mohl navrhnout základní tvar ložiska kormidla a stáhnout si jej jako model CAD. Do modelu pak přidal další prvky, jako je druhá příruba a stoupání ložiska, které je typické pro plachetnice. Hotový model si pak objednal pomocí služby 3D tisku. O několik týdnů později dorazilo náhradní ložisko a po krátké době mohl zákazník zaznamenat obrovské zlepšení chování řízení.

Pro zajištění stabilního chování kormidla v průběhu času bylo nutné vyrobit dokonale padnoucí ložisko kormidla. To se ukázalo jako obtížný úkol, protože ložisko kormidla bylo vzhledem ke svým neobvyklým rozměrům a rozdělení předmětem velmi individuálního uložení. Pomocí online konfigurátoru igus mohl zákazník navrhnout kluzné ložisko vhodného základního tvaru se správnými tolerancemi. Po několika úpravách zvolil pro výrobu metodu SLS. Při ní laser selektivně taví prášek SLS vrstvu po vrstvě v loži prášku. Tento proces vede k velmi vysoké rozměrové přesnosti a v kombinaci s práškem iglidur I3 SLS se dokonale hodí pro součásti, které vyžadují vysokou pozornost k detailům s přesným povrchem.

Alternativně mohl zákazník využít také zakázkovou výrobu ložiskových skořepin z kovových slitin odolných vůči mořské vodě. To by však bylo dvacetkrát dražší než ložisko vyrobené z vysoce výkonných polymerů. Materiály pro 3D tisk od společnosti igus® jsou tribologicky optimalizované a jsou obzvláště vhodné pro aplikace s opotřebením. Pro podmínky použití ložiska kormidla byl jako materiál odolný proti opotřebení vhodný iglidur® i3; pro náročnější a odolnější aplikace pod vodou doporučuje zkušebna igus® iglidur® i8-ESD (viz schéma). nedefinováno Služba 3D tisku od společnosti igus® nabízí nejen materiály SLS, jako jsou iglidur® i3 a i8-ESD, ale také vlákna a další příslušenství pro aditivní výrobu dílů odolných proti opotřebení na míru.

Jednou z největších výhod 3D tisku je volnost geometrie, kterou přináší proces bez použití nástrojů. Vrcholem igus®: Používáme vlastní tribologicky optimalizované materiály, které jsou vhodné zejména pro tisk dílů odolných proti opotřebení. Díky integrovaným pevným mazivům již není nutné externí mazání a pravidelná údržba odpadá. To bylo ideální řešení pro tachometr klasického automobilu, a to jak z hlediska ceny, tak z hlediska dodací lhůty. Opotřebovaný šnek bylo možné jednoduše předělat a potisknout. 3D tisk se však nevyplatí pouze pro jednotlivé díly odolné proti opotřebení, aditivní proces je vhodný i pro sériovou výrobu.