150 °C et des pièces métalliques abrasives : Roulements linéaires dans une machine d'impression 3D de pièces métalliques

• Ce qui était nécessaire : drylin Linearlagertechnik
• Exigences : Fonctionnement sans friction dans l'imprimante 3D à des températures de 150 °C et des particules métalliques abrasives dans l'environnement ; absence de lubrifiant ; haute précision et peu de vibrations.
• Secteur d'activité : Imprimantes 3D, aéronautique et aérospatiale
• Succès pour le client : Grâce à d'excellentes propriétés de résistance à la température et à l'usure, à une grande précision et à l'absence de vibrations, et à l'absence totale de lubrification, les roulements drylin constituent une solution fiable et économique.

La société Aerosol, active dans le secteur de l'aéronautique, était engagée dans le développement d'une nouvelle machine d'impression 3D très ambitieuse basée sur le laser : La machine d'impression 3D à lit de poudre métallique la plus grande et la plus rapide du monde.
La machine imprime des pièces métalliques mesurant jusqu'à 20 x 6 x 6 m à une vitesse jusqu'à 10 fois plus rapide que les systèmes d'impression 3D actuels. Au cœur du processus se trouve un laser haute performance qui fait fondre de fines couches de poudre métallique très fine jusqu'à ce qu'une géométrie 3D se forme. La couche de poudre métallique doit être appliquée de manière uniforme sur une épaisseur de 50 µm seulement. La pièce souhaitée est alors créée couche par couche.
Les rails de guidage du laser doivent donc fonctionner parfaitement à des températures extrêmes allant jusqu'à 150 °C et sous l'influence de fines particules de poudre métallique abrasives présentes dans l'environnement. De même, le système ne doit pas être lubrifié, car la poudre fine se déposerait sur le système linéaire et entraverait ou empêcherait complètement son fonctionnement. Le système doit également fonctionner de manière très stable, car toute vibration diminue la qualité de la couche de poudre et affecte les propriétés mécaniques de la pièce à fabriquer. Les systèmes de stockage traditionnels n'étaient donc pas adaptés à cet environnement difficile.

Pour cette application, un système de rails drylin était la solution parfaite, qui se déplace aujourd'hui sur 3,2 m de long dans l'imprimante XXL. Les excellentes propriétés de résistance à la température et à l'usure des roulements en polymère permettent d'obtenir une solution durable et facile à entretenir dans cet environnement difficile. La conception des roulements permet un fonctionnement dans un environnement "sale" et est idéale pour une utilisation avec des poudres métalliques.
La qualité de la couche de poudre est extrêmement cruciale, car tout défaut dans cette couche entraîne un défaut dans la pièce. Pour obtenir une grande précision et une absence de vibrations, des paliers à semelle drylin réglables ont été utilisés. Le plus grand avantage du système drylin dans cette application était toutefois le fait qu'aucune lubrification n'était nécessaire. Cela permet non seulement d'éviter le blocage du guidage linéaire par la poudre métallique. Le risque de contamination de la poudre de métal par d'éventuelles graisses est également complètement évité grâce au système de rail sec "" .
Enfin, la solution produit a également permis de garantir une durée de vie élevée. Les rails de l'imprimante 3D métal devaient fonctionner en continu pendant au moins deux semaines dans les conditions environnementales mentionnées.
Ceci, ajouté aux autres avantages mentionnés, a fait que la solution de produit avec des paliers en polymère était la seule solution fiable et rentable pour notre application.