Calcul de la durée de vie grâce au laboratoire de tests

Test de pièces imprimées en iglidur

Polymères d'impression 3D qui, lorsqu'ils sont utilisés comme pièces mobiles, durent jusqu'à 80 fois plus longtemps que les plastiques ordinaires et, dans certaines applications, sont plus durables que le métal.

Est-ce de la fantaisie ? Non, ce sont les chiffres sans équivoque que donnent les essais dans notre laboratoire de test et qui sont confirmés par nos clients. Calculé, testé, prouvé : Chaque affirmation concernant la durée de vie des matières plastiques iglidur pour la fabrication additive se base sur de nombreuses comparaisons effectuées. Leur évaluation constitue en outre la base de nos calculateurs de durée de vie - avec lesquels vous pouvez vous aussi calculer la durée de vie probable de vos pièces imprimées en quelques clics seulement.

Chargez ici votre modèle CAO et calculez la durée de vie de la pièce en questionCalculez ici la durée de vie spécifique aux roues dentées

Vous trouverez ces tests d'usure sur cette page :

Comparatif douilles linéaires imprimées

Facteur 33 d'usure en moins que l'ABS

Pour le test d'usure linéaire

Test de course linéaire courte sur paliers imprimés

Durée de vie plus de 300 fois supérieure à celle de l'ABS

Sur le test linéaire à course courte

Test en oscillation sur paliers lisses imprimés

Résistance à l'abrasion jusqu'à 50 fois supérieure à celle du PA12

Accéder aux tests d'oscillation

Test d'écrous d'entraînement imprimés

Durée de vie jusqu'à 18 fois plus longue que l'ABS

Vers le test des écrous d'entraînement

Test de frottement et de durée de vie de paliers en rotation

Roulements rotatifs d'impression 3D en test

Durée de vie élevée pour l'iglidur i3 - Défaillance pour l'ABS

Accéder aux tests en rotation

Test de roues dentées imprimées

Jusqu'à 80% plus résistant à l'abrasion que les plastiques ordinaires

Accéder aux tests

Test d'usure : course longue linéaire

Test des matériaux d'impression 3D : le plastique résistant à l'usure iglidur i3 bat le matériau ABS d'un facteur 33

Paramètres de test :

Pression de surface : 0,11 MPa
Vitesse de glissement : 0,34 m/s
Course : 370 mm
Durée de fonctionnement : 3 semaines

Matériaux de l'arbre : Alu hc

Axe Y : taux d'usure [μm/km]

Axe X : matériaux testés

1. ABS (impression 3D FDM)
2. iglidur i180 (impression 3D FDM)
3. iglidur i3 (impression SLS 3D)
4. iglidur J (moulage par injection)

Résultat du test :
Le test de course longue montre des valeurs d'usure inférieures d'un facteur 15 pour l'iglidur i180 (FDM) et même d'un facteur 33 pour l'iglidur i3 (SLS). Grâce à leurs très bonnes propriétés tribologiques, les matériaux iglidur résistants à l'usure sont très bien adaptés aux applications à course longue, comme par exemple les portiques X-Y pour les applications Pick & Place ou encore les paliers lisses et les glissières dans les imprimantes 3D.

Usure de paliers lisses après un test linéaire

Test d'usure : Course courte linéaire

Propriétés tribologiques des paliers lisses issus de l'impression 3D presque identiques à celles des paliers lisses injectés

Déterminez la durée de vie des paliers lisses imprimés en 3D dans votre application : il suffit de saisir les paramètres requis dans le calculateur gratuit de durée de vie des paliers lisses et de laisser le calculateur calculer la durée d'utilisation du palier : ⯈Vers le calculateur de durée de vie des paliers lisses

Paramètres de test :

Pression de surface : 1 MPa
Vitesse de glissement : 0,3 m/s
Course : 5 mm
Durée de fonctionnement : 1 semaine

Matériaux de l'arbre :

■ CF53 / 1.1213 : Acier trempé
■ V2A / 1.4301 : Acier inoxydable

Axe Y : taux d'usure [μm/km]

Axe X : matériaux testés

1. ABS (impression 3D FDM)
2. iglidur J260 (impression 3D FDM)
3. iglidur J260 (moulage par injection)

Test d'usure linéaire de paliers lisses imprimés

Résultat du test :
Le palier lisse en plastique résistant à l'usure iglidur J260 présente de bons taux d'usure similaires, qu'il ait été fabriqué par impression 3D ou par moulage par injection. Dans le test, les paliers lisses iglidur J260 moulés par injection et les paliers lisses imprimés en 3D ont été soumis à la même charge et à la même vitesse de glissement.
En outre, cet essai montre que, grâce aux propriétés tribologiques de nos matériaux d'impression 3D iglidur, les valeurs de frottement et l'usure par abrasion sont plusieurs fois inférieures à celles des matériaux ABS standard.

Les paliers en plastique glissant imprimés en 3D convainquent par une durée de vie nettement plus longue que les paliers en plastique imprimé en 3D traditionnels et par des valeurs d'usure au moins aussi faibles que celles des composants tournés.

Paramètres de test :

Pression de surface : 1 MPa
Vitesse de glissement : 0,1 m/s

Matériaux de l'arbre :

■ CF53 / 1.1213 : Acier trempé
■ V2A / 1.4301 : Acier inoxydable

Test de polymères iglidur pour l'impression 3D

Axe X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression SLS 3D)
2. iglidur i150 (impression 3D FDM)
3. iglidur i190 (impression FDM 3D)
4. PA12 (impression SLS 3D)
5. ABS (impression 3D FDM)
6. PA66 (moulage par injection)
7. POM (tourné)
8. PA66 (tourné)

Test d'usure : pivotant

Une résistance à l'abrasion jusqu'à 50 fois supérieure grâce aux matières plastiques iglidur

Quelle est la durée de vie d'un palier iglidur imprimé en 3D dans votre application ? Il suffit d'entrer les exigences et de déterminer la durée de vie en ligne avec notre calculateur gratuit de durée de vie des paliers lisses : ⯈ Vers le calculateur de durée de vie des paliers lisses

Paramètres de test :

Pression de surface : 20 MPa
Vitesse de glissement : 0,01 m/s
Angle de pivotement : 60
Durée de fonctionnement : 4 semaines

Matériaux de l'arbre : V2A

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

1. PA12 (impression SLS 3D)
2. PA12 + billes de verre (impression SLS 3D)
3. iglidur i3 (impression SLS 3D)
4. iglidur W300 (moulage par injection)

Résultat du test :

Lors du test de pivotement, les propriétés tribologiques des matériaux iglidur entraînent une résistance à l'abrasion jusqu'à 50 fois supérieure à celle des matériaux d'impression 3D standard (par ex. PA12).

Usure des paliers lisses lors d'un test en oscillation

Lors du test de pivotement, les paliers en plastique de glissement imprimés en 3D prouvent une durée de vie plusieurs fois supérieure à celle des autres plastiques, indépendamment du procédé de fabrication.

Paramètres de test :

Pression de surface : 2 MPa
Vitesse de glissement : 0,01 m/s
Angle de pivotement 60

Matériaux de l'arbre :

■ CF53 / 1.1213 : Acier trempé
■ V2A / 1.4301 : Acier inoxydable

Axe X : matériaux testés

Test d'usure : pivotant Charge lourde

Propriétés tribologiques comparables pour le palier lisse imprimé et le palier lisse moulé par injection

Déterminez la durée de vie exacte d'un palier lisse imprimé en 3D en iglidur dans votre application : il suffit d'entrer les paramètres requis dans le calculateur gratuit de durée de vie des paliers lisses et de calculer la durée de vie en ligne : ⯈ Vers le calculateur de durée de vie des paliers lisses

Paramètres de test :

Pression de surface : 10, 20 et 45 MPa
Vitesse de glissement : 0,01 m/s
Angle de pivotement : 60
Durée de l'essai : 1 semaine

Lors de l'essai, des paliers lisses d'un diamètre et d'une longueur de 20 mm ont été testés, c'est-à-dire que 1.800 kg ont été chargés sur le palier lisse d'impression 3D.

Test d'usure en oscillation sous forte charge

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression SLS 3D)
2. iglidur i180 (impression 3D FDM)
3. iglidur G (moulage par injection)
4. iglidur W300 (moulage par injection)

Diagramme test d'usure en oscillation sous forte charge

Résultat du test :
Lors de ce test de charge lourde, il est démontré que les coussinets d'impression 3D (procédé SLS) peuvent être soumis à une pression de surface allant jusqu'à 45 MPa. L'usure par abrasion est aussi bonne que celle des paliers lisses moulés par injection. L'utilisation dans des applications à forte charge est donc possible.

Polymère résistant à l'usure dans un test d'usure en oscillation sous forte charge

Test d'usure : pivotant sous l'eau

Comparaison des taux d'usure des matériaux iglidur pour l'impression 3D et le moulage par injection en utilisation sous l'eau

Paramètres de test :

Pression de surface : 1 et 2 MPa
Vitesse de glissement : 0,01 m/s
Température : 23° C

Matériau de l'arbre : V2A

Axe X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression SLS 3D)
2. iglidur i8-ESD (impression SLS 3D)
3. iglidur J (moulage par injection)
4. iglidur UW (moulage par injection)
5. iglidur UW160 (moulage par injection)

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Test d'usure matériaux pour l'impression 3D en immersion

Résultat du test :
Ce test de pivotement sous l'eau montre que les paliers lisses imprimés en 3D et fabriqués dans le matériau SLS iglidur i8-ESD à dissipation électrostatique ont une durée de vie particulièrement élevée et que ce matériau est donc aussi bien adapté à de telles applications que les matériaux moulés par injection iglidur UW et UW160 spécialement conçus pour une utilisation sous l'eau.
L'iglidur J est un matériau igus fréquemment utilisé dans un environnement sec, mais il ne convient pas aussi bien à une utilisation sous l'eau en raison de son taux d'usure plutôt élevé.

Test de l'usure : Écrou d'entraînement

Matériaux iglidur en impression 3D : Les plastiques résistants à l'usure sont 6 à 18 fois plus durables que les matériaux standard

Paramètres de test :

Couple : 129 Nm
Course : 370 mm
Vitesse : 290 tr/min
Durée de fonctionnement : 2 semaines

Y = taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

1. ABS (impression 3D FDM)
2. iglidur i180 (impression 3D FDM)
3. iglidur J260 ( impression FDM 3D)
4. iglidur i3 ( impression SLS 3D)
5. iglidur J (moulage par injection)

Diagramme test d'usure d'écrous d'entraînement

Résultat du test :
Dans ce test, la résistance à l'usure est de 6 à 18 fois supérieure à celle des matériaux traditionnels, selon le matériau d'impression 3D et le procédé utilisé par les matériaux d'impression 3D igus.
La fabrication d'écrous d'entraînement par impression 3D présente des avantages en termes de coûts, notamment pour les faibles quantités, car le filetage peut être réalisé directement par l'impression 3D, ce qui évite d'avoir recours à un outil coûteux pour couper le filetage. Pour cela, il suffit que le filetage soit conçu dans le modèle.

Test du coefficient de frottement : rotatif

Comparaison entre le plastique résistant à l'usure iglidur et le matériau ABS standard - coefficients de frottement plus faibles pour iglidur

Les matières plastiques résistantes à l'usure et les propriétés tribologiques sont utiles pour la conception des moteurs ou des forces d'entraînement, car avec un frottement réduit de moitié, les forces d'entraînement nécessaires sont également deux fois moins importantes. Grâce à notre calculateur gratuit de durée de vie des paliers lisses, vous pouvez déterminer la durée de vie d'un palier d'impression 3D en iglidur dans votre application en indiquant vos exigences.

Paramètres de test :

Pression de surface : 1 MPa
Vitesse de glissement : 0,1 m/s

Matériau de l'arbre : Cf53

**Y = coefficient de frottement [-]**X = temps de fonctionnement [h]

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

Diagramme test de frottement en rotation

Résultat du test :
Lors de l'essai, les propriétés tribologiques de l'iglidur i3 sont deux fois meilleures que celles des matériaux d'impression 3D standard. Cela s'explique par le fait que les matériaux iglidur contiennent des lubrifiants solides qui réduisent le coefficient de frottement et augmentent considérablement la résistance à l'usure.

Test d'usure : coefficient de frottement en rotation

Test d'usure : rotatif

Valeurs d'usure des matériaux d'impression 3D iglidur comparées à celles des matières plastiques d'impression 3D courantes

Quelle est la durée de vie d'un palier d'impression 3D en iglidur dans votre application ? Utilisez notre calculateur de durée de vie en ligne pour les paliers lisses afin de déterminer précisément la durée de vie en indiquant les exigences requises.

Paramètres de test :

Pression de surface : 20 MPa
Vitesse de glissement : 0,01 m/s

Matériau de l'arbre : V2A

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

1. ABS (impression 3D FDM)
2. PA12 (impression SLS 3D)
3. iglidur i180 (impression FDM 3D)
4. iglidur J260 (impression FDM 3D)
5. iglidur i3 (impression SLS 3D)
6. iglidur W300 (moulage par injection)

Paliers lisses imprimés lors d'un test d'usure en rotation

Résultat du test :
L'usure des paliers lisses imprimés en iglidur i180 est inférieure de 89,5% à celle des paliers fabriqués selon le même procédé à partir du plastique ABS fréquemment utilisé. Le palier fritté en iglidur i3 a montré 94,87% d'usure en moins que le palier fritté en PA12. Seuls les paliers fabriqués à partir du filament spécial iglidur J260 et le palier moulé par injection en iglidur W300 ont présenté de meilleures valeurs.

Lors du test de rotation, les roulements en plastique glissant imprimé en 3D sont nettement plus performants que les roulements en plastique régulier, indépendamment du procédé de fabrication.

Paramètres de test :

Pression de surface : 1 MPa
Vitesse de glissement : 0,3 m/s

Matériaux de l'arbre :

■ CF53 / 1.1213 : Acier trempé
■ V2A / 1.4301 : Acier inoxydable

Axe X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression SLS 3D)
2. iglidur i190 (impression 3D FDM)
3. PA12 (impression SLS 3D)
4. ABS (impression 3D FDM)
5. PA66 (moulage par injection)
6. POM (tourné)
7. PA66 (tourné)

Test d'usure : en rotation sous l'eau

Comparaison des taux d'usure des matériaux iglidur pour l'impression 3D et le moulage par injection utilisés sous l'eau

Paramètres de test :

Pression de surface : 1 et 2 MPa
Vitesse de glissement : 0,3 m/s
Température : 23° C

Matériau de l'arbre : V2A

Axe X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression SLS 3D)
2. iglidur i8-ESD (impression SLS 3D)
3. iglidur J (moulage par injection)
4. iglidur UW (moulage par injection)
5. iglidur UW160 (moulage par injection)

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Résultat du test :
L'essai de rotation sous l'eau montre que les paliers lisses imprimés en 3D en matériau SLS iglidur i8-ESD à dissipation électrostatique ont une durée de vie particulièrement élevée et que le matériau est donc aussi bien adapté à de telles applications que les matériaux moulés par injection iglidur UW et UW160, spécialement conçus pour une utilisation sous l'eau.
L'iglidur J est un matériau igus fréquemment utilisé dans un environnement sec, mais il ne convient pas aussi bien à une utilisation sous l'eau en raison de son taux d'usure plutôt élevé.

Test de résistance aux UV et aux intempéries

Comparaison de la modification de la résistance des matériaux iglidur pour l'impression 3D et le moulage par injection

Conditions de test :

ASTM G154 Cycle : simulation d'exposition aux intempéries et aux UV
Durée : 2.000 heures

Axe X : matériaux testés

1. iglidur i8-ESD (impression SLS 3D)
2. iglidur i3 (impression SLS 3D)
3. iglidur i6 (impression SLS 3D)
4. iglidur J (moulage par injection)
5. iglidur G (moulage par injection)

Axe Y : variation en pourcentage de la résistance

Résistance aux UV et aux intempéries des matériaux destinés à l'impression 3D

Résultat du test : les matériaux SLS n'ont rien à envier aux matériaux moulés par injection

Après avoir exposé les éprouvettes de flexion à l'humidité et aux UV pendant 2 000 heures lors du test, il s'avère que les matériaux iglidur pour le frittage sélectif par laser présentent une variation de résistance similaire à celle des matériaux de moulage par injection les plus utilisés, iglidur J et G. Le matériau SLS le plus résistant aux intempéries et aux UV est l'iglidur i8-ESD. Cet essai montre clairement que les matériaux d'impression 3D iglidur n'ont rien à envier aux matériaux moulés par injection en ce qui concerne la résistance aux UV et aux intempéries.

Essai de roue dentée : cycles jusqu'à la rupture de la dent

Paramètres de test :
Pivotant 1440° :
n = 64 tr/min
M = 2,25 Nm
z= 30
m= 1
b = 6 mm

Dans cet essai, une roue dentée entraîne une crémaillère et on mesure après combien de cycles la roue dentée se casse. On constate que les roues dentées iglidur fabriquées par impression 3D ou frittage laser tiennent deux fois plus longtemps dans le test que les roues dentées fraisées en POM.

Axe X : matériaux testés

1. iglidur i3 (imprimé)
2. iglidur i8-ESD (imprimé)
3. POM (fraisé)
4. iglidur i6 (imprimé)
5. iglidur i190 (imprimé)
6. PLA (imprimé)
7. PETG (imprimé)
8. SLA

À l'exception de la roue dentée en POM, les modèles CAO de toutes les roues dentées testées proviennent du configurateur de roues dentées igus.

Test de durée de vie de roues dentées imprimées

Durée de vie extrêmement longue des roues hélicoïdales au glissement optimisé

Paramètres de test :

Couple : 4,9 Nm
Vitesse : 12 tr/min
Partenaire de contre-rotation : aluminium anodisé
Durée de fonctionnement : 2 mois

Évaluation :

► POM (fraisé) : Défaillance totale après 621.000 cycles
► iglidur i6 (fritté) : Faible usure après 1 million de cycles

Faible usure par abrasion grâce aux plastiques tribologiques imprimés en 3D

L'usure est un aspect important pour les composants utilisés dans des applications en mouvement. Les matières plastiques résistantes à l'usure, comme nos matériaux iglidur, sont la solution pour minimiser l'usure et augmenter la durée de vie des composants. Grâce à leurs propriétés tribologiques, les matériaux iglidur conviennent parfaitement à tous les domaines d'application qui requièrent de bons coefficients de frottement et une usure aussi faible que possible.

Le laboratoire d'essai d'igus s'étend sur 3 800 m². igus étudie et développe de nouveaux matériaux d'impression 3D pour des applications en mouvement dans le cadre de séries d'essais approfondies dans le plus grand laboratoire d'essai du secteur. Les propriétés tribologiques de tous les matériaux sont testées à l'aide de différentes séries d'essais afin de minimiser l'usure et les intervalles de maintenance. Ils sont particulièrement résistants à la friction et à l'usure et garantissent une utilisation sans lubrification et nécessitant peu d'entretien.

Les plastiques iglidur offrent de très bonnes propriétés tribologiques et garantissent ainsi une durée de vie plus longue pour les pièces en plastique.

Dans notre laboratoire d'essai, nous vérifions en permanence les propriétés tribologiques des pièces imprimées en 3D, conformément à la norme DIN ISO 7148-2. Les séries d'essais ont porté sur des mouvements linéaires, pivotants et rotatifs sur différents matériaux d'arbre. Avec notre filament iglidur J260, les coefficients de frottement et l'usure étaient faibles dans tous les tests, tandis que le matériau ABS standard s'est rapidement détérioré lors du test rotatif sur l'arbre en acier inoxydable. Dans tous les montages d'essai, les paliers lisses imprimés en filament spécial iglidur présentent une résistance à l'usure similaire à celle des composants classiques moulés par injection iglidur. Grâce au plastique résistant à l'usure iglidur i3 et à une forme de dent optimisée, nos roues dentées fabriquées par impression 3D atteignent une durée de vie supérieure à celle des matériaux standard.

Aperçu impression 3D

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