Lubrifiants solides intégrés pour une poussette sans graisse : démontage simplifié avec les pièces de rechange imprimées

• Ce qui était nécessaire : palier sans lubrification
• Procédé de fabrication : frittage sélectif au laser
• Exigences : bonnes propriétés de glissement, haute résistance à l'usure, longue durée de vie
• Matériau : iglidur i3
• Secteur : Moyens de transport
• Succès grâce à la collaboration : pas besoin de lubrifiant externe, (dé)montage facile, paliers lisses à longue durée de vie

L'application en un coup d'œil :
Pour pouvoir transporter une poussette dans une voiture en économisant de la place, de nombreux fabricants ont équipé les poussettes de composants démontables. Les pneus, par exemple, peuvent être retirés de leurs roulements. Toutefois, les pivots métalliques des pneus, qui sont insérés dans les paliers lisses, sont lubrifiés. Par conséquent, du lubrifiant peut se répandre sur les vêtements ou les mains lors du démontage. Pour éliminer ce problème, Tom Krause, responsable de la fabrication additive, a reproduit le palier et l'a imprimé par frittage laser. Le matériau iglidur i3, spécialement développé pour le frittage laser, est bien adapté à la pièce, car les lubrifiants solides intégrés rendent une lubrification externe superflue. Outre leurs bonnes propriétés de glissement, les pièces en iglidur i3 se distinguent par une durée de vie jusqu'à 50 fois supérieure à celle des matériaux d'impression 3D habituels.

Les poussettes sont souvent conçues de manière à pouvoir être démontées en un tour de main pour être rangées dans le coffre de la voiture sans prendre trop de place. Ainsi, les pneus peuvent généralement aussi être facilement retirés de leurs roulements. Le problème d'une grande partie des constructions : les pivots métalliques qui s'insèrent dans les paliers lisses sont lubrifiés et peuvent salir les mains ou les vêtements lors du démontage. En outre, les pneus doivent être rangés séparément dans des sacs en plastique ou des récipients similaires, sinon ils risquent de se dessécher.

La solution à ce problème a rapidement été trouvée à Cologne, dans le département d'impression 3D de la société igus. C'est là que sont développés des matériaux optimisés sur le plan tribologique pour les procédés additifs, dont l'iglidur i3, un matériau spécialement fabriqué pour le frittage laser. Après que le responsable de la fabrication additive, Tom Krause, ait mesuré l'ancien roulement et créé un modèle CAO à partir de celui-ci, l'impression de la pièce s'est également faite rapidement. Les nouveaux roulements en iglidur i3 sont convaincants grâce aux lubrifiants solides intégrés qui rendent une lubrification externe superflue. De plus, les bonnes propriétés de glissement et la grande résistance à l'usure du matériau sont bien adaptées aux points d'appui de la poussette.

Tous ceux qui ont des enfants connaissent le cas : pour les excursions et les vacances, la poussette doit trouver sa place dans le coffre de la voiture. Le meilleur moyen d'y parvenir est d'utiliser des poussettes que l'on peut démonter en un tour de main. Dans un cas particulier, cette tâche s'est avérée très compliquée en raison des pivots lubrifiés sur les roues. Les mains et les vêtements étaient pleins de graisse et les roues ont dû être placées une à une dans des sacs en plastique pour éviter que la graisse n'atteigne l'intérieur de la voiture et que les pivots ne sèchent.

Il a été possible assez rapidement de tracer les roulements pour les pivots lubrifiés et de les fabriquer par fabrication additive avec le matériau le plus adapté à cet effet. La fabrication additive permet d'économiser des ressources et est particulièrement avantageuse, car aucun autre outil n'est nécessaire, à l'exception de l'imprimante 3D et du matériau d'impression. Cela permet de réaliser des impressions bon marché à partir d'une seule pièce. Outre les pièces simples, l'impression 3D permet également de fabriquer des pièces plus complexes en un seul passage. Cette liberté de construction est particulièrement précieuse pour les applications individuelles des clients. En interaction avec les propres polymères haute performance d'igus, il est possible de commander au service d'impression 3D d'igus des composants individuels qui répondent exactement aux exigences de leur application. Les lubrifiants solides intégrés, qui rendent la graisse superflue, constituent le composant commun des matières plastiques à glissement optimisé. En principe, les composants en matières plastiques igus présentent une usure moindre et de meilleures propriétés de glissement que les matières plastiques traditionnelles.
Dans ce cas également, les paliers lisses en iglidur i3 fonctionnent encore parfaitement et de manière fiable même après 4 ans.