Orientation précise d'une caméra de microscope avec des pinces imprimées en 3D

• Ce qui était nécessaire : Des éléments coulissants sur mesure comme pinces pour les actionneurs linéaires en mouvement.
• Procédé de fabrication : Extrusion de filaments (FDM)
• Exigences : Résistance à la poussière, absence de lubrification, légèreté, résistance à l'usure, résistance aux produits chimiques.
• Matériau : iglidur i151 tribofilament
• Secteur : Technique de caméra
• Succès grâce à la collaboration : garantie de la précision d'impression promise, économie de coûts grâce à la longue durée de vie des composants de glissement résistants à l'usure

Pour que les structures conductrices, telles que les lignes d'argent sur les cartes de circuits imprimés, puissent sortir proprement de la buse de pulvérisation à l'échelle du micromètre, celle-ci doit se déplacer sans déviation. Pour que ce mouvement puisse être suivi en temps réel, la caméra microscopique télécommandée doit pouvoir être orientée avec la même précision.

En outre, les composants du système de caméra devaient être résistants aux vapeurs de solvant libérées lors de l'impression et permettre un mouvement sans lubrification. Il fallait également penser à utiliser des composants aussi légers que possible, afin de réduire l'inertie du système.

Pour le positionnement de la caméra, une solution basée sur un palier à rotule a été utilisée. L'objectif de la caméra pivote ainsi de manière ciblée dans deux plans. Les actionneurs linéaires d'orientation ont été fixés à l'aide de pinces issues de l'impression 3D, ce qui garantit un mouvement plus stable de la caméra.

En outre, le filament iglidur i151 présente une meilleure résistance aux produits chimiques que les filaments d'impression 3D traditionnels. Par conséquent, les pinces imprimées à partir de ce matériau ont pu résister aux vapeurs dégagées. Résistant à l'abrasion et ne nécessitant pas de lubrification, le plastique léger réduit en outre les travaux d'entretien peu pratiques.

La résistance aux produits chimiques et l'absence de lubrification devaient être prises en compte pour tous les composants du système de caméra. C'est pourquoi, en plus des pinces imprimées en 3D, d'autres techniques de roulements igus ont été utilisées. Comme mentionné plus haut, le pivotement de la caméra du microscope repose principalement sur une rotule igubal ® Clips, montée sur une plaque fixe. La plaque tournante est reliée à l'articulation par une douille de glissement iglidur ® G. Afin d'éliminer le jeu dans la rotule, un ressort de compression a été ajouté pour écarter les deux plaques. En outre, les deux plaques sont fixées par une douille à collerette iglidur ® G placée entre elles.

Comme dans l'exemple ci-dessus, la fabrication additive est synonyme de créativité. Pour les nouvelles idées de produits ou les optimisations, on fait d'abord beaucoup d'expériences, et une méthode de fabrication rapide est alors un grand avantage. Chez igus, les prototypes ou les petites séries peuvent être imprimés en 3D et livrés en 3 jours ouvrables. Le service d'impression 3D en ligne permet de comparer les prix et les propriétés de différents matériaux et méthodes d'impression. Pour cela, il suffit de télécharger un fichier CAO de la pièce souhaitée par glisser-déposer sur & dans l'outil en ligne.

Si les premières pièces imprimées donnent de bons résultats dans l'application correspondante, il est également possible de réaliser des séries en impression 3D. La rentabilité dépend en premier lieu de la complexité géométrique et de la taille de la pièce. Pour les petites pièces (par ex. 20*20*20 mm), l'impression 3D par frittage laser (SLS) est rentable, même pour un nombre élevé de pièces (jusqu'à 70 000). En revanche, les pièces plus grandes sont produites à moindre coût par d'autres procédés de fabrication. Sauf si la géométrie des pièces est si complexe qu'elle ne peut être produite que par impression 3D. Le matériau d'impression 3D le plus utilisé chez igus est l'iglidur i3, car il présente le meilleur rapport qualité-prix. Cela permet de fabriquer sur mesure des composants résistants à l'usure et autolubrifiants, comme des patins ou des roues dentées.