Dabei haben Kunden schon mehrfach bewiesen, dass der igus® Baukasten auch für den Bau von Großraum-3D-Druckern sehr gut geeignet ist. So wurden zum Beispiel drylin® Mehrachs-Portale in einem Großraum-3D-Drucker für Hausfassaden eingesetzt.

Das hat sich auch das 3D-Druck-Team bei igus® zunutze gemacht, und hat sich seinen eigenen Großraumdrucker für den igus® 3D-Druck-Service gebaut.

Was waren die größten Herausforderungen beim Bau und der Inbetriebnahme des Großraum-3D-Druckers?

Zunächst gilt es bei der Auslegung eines solchen 3D-Druckers eine steife Konstruktion zu wählen, da durch die größeren Abmessungen die Durchbiegung und Schwingungen des Druckers die Funktion sehr stark einschränken. Außerdem gilt es insbesondere bei einem beheizten Druckbett die enorme Wärmeausdehnung auszugleichen (z.B. wird bei einem Aluminium-Druckbett von 1 Meter Länge bei 50 °C Temperaturdifferenz eine Wärmeausdehnung von mehr als 1 mm erreicht). Dieses Problem wird beispielsweise dadurch gelöst, dass das Druckbett schwimmend gelagert wird und sich so das Druckbett ausdehnen kann, ohne den Drucker zu verformen. Weiterhin wird vor dem Drucken das Druckbett abgetastet und so Unebenheiten über die Software ausgeglichen.

Beim eigentlichen 3D-Druck der Bauteile ist ebenfalls die Maßänderung durch Temperaturdifferenzen (Schwindung) des Kunststoffbauteils die größte Herausforderung. Denn bei einer zu großen Schwindung wird entweder das Bauteil nicht maßhaltig oder das Bauteil löst sich vom Druckbett. Wie im regulären Filament-3D-Druck kann durch folgende Maßnahmen gegengesteuert werden:

Zum einen sollte ein Material mit sehr geringer Schwindung verwendet werden. Im Folgenden wurde die Schwindung beispielhaft für ein Kunststoffteil mit einem Meter Länge aus drei unterschiedlichen gängigen Materialien ausgerechnet:

ABS: 5mm

PETG: 3 mm

PLA: 1mm

Zum anderen ist es sinnvoll, die Temperaturdifferenz zu reduzieren, z. B. durch einen beheizten Bauraum. Dadurch findet ein Teil der Schwindung erst statt, wenn das Bauteil fertig gedruckt ist und das Bauteil mit dem Drucker zusammen abkühlt. In dem hier gebauten Drucker wird keine aktive Heizung verwendet, da dies bei so einer Größe seine ganz eigenen Herausforderungen mit sich bringt. Durch die Einhausung und das beheizte Druckbett gibt es jedoch eine passive Beheizung der Luft, was hier auch schon hilft.

Welche Komponenten wurden verbaut?

Beim Bau des Großraum-3D-Druckers sind folgende igus®-Komponenten zum Einsatz gekommen:

• X-Y-Achsen: Independent Dual Extruder (IDEX) mit drylin® W und N Profilen
• drylin® R Hohlprofilwelle für die Übertragung der Antriebsmomente an die Riementriebe
• drylin® N und Trapezgewindeantriebe für die Z-Achse
• E2i.15 Energieketten zur Anbindung des X-Y-Portals
• drylin® E Nema 17 Motoren für die Z-Achse
• drylin® E Nema 23 Motoren für X- und Y-Achse – chainflex® CF9, CF298 und CF299 Leitungen für alle elektronischen Verbindungen
• xirodur® B180 xiros® Rillenkugellager im Filament-Spulenhalter für ein verbessertes Abrollen der Filament-Spule

Zudem wurde auch der hauseigene 3D-Druck-Service eingesetzt, um zum Beispiel Strukturbauteile, Halter, Riemenklemmen und Sonderanschlusselemente für die verbauten Energieketten herzustellen. Dabei wurde unter anderem das neue igus® Filament igumid® P190 verwendet. Das ist ein mit Kohlefaser verstärktes Filament mit einer unglaublichen Biegefestigkeit von bis zu 237 MPa und einem enormen E-Modul von 11.500 MPa. Zudem wurden die Sonder-Antriebsmuttern aus iglidur® i3 per Lasersintern hergestellt. Individuelle 3D-Druck-Bauteile können sehr einfach im igus® 3D-Druck-Service angefragt und bestellt werden. Dazu muss lediglich das STEP-Modell auf www.igus.de/idd hochgeladen werden. Dann nur noch das passende Material und die Stückzahl auswählen und direkt bestellen oder ein Angebot anfordern.

Konstruktionsdaten hier herunterladen

Unter dem untenstehenden Link können Sie sich die Konstruktionsdaten herunterladen. Dabei ist zu beachten, dass der Drucker speziell als DIY-3D-Drucker konzipiert ist. igus® ist kein Hersteller von 3D-Druckern und wird daher auch keinen Support beim Aufbau des 3D-Druckers anbieten können.

Eckdaten des DIY-Großraum-Druckers:

• Bauraumabmessungen: ca. 1000x500x500 mm
• Außenabmessungen: ca. 1612 x 816 x 800 mm
• Gewicht: ca. 40-60 kg
• Steuerung: Duet3D-System mit Touchscreen-Interface
• Druckkopf: zwei unabhängige Druckköpfe, Direct Drive, Modell und Düsendurchmesser frei wählbar
• Drucktisch: Aluminium-Gussplatte 10 mm
• Reine Aufbauzeit: ca. 3-5 Tage (wenn alle Komponenten bereitliegen und zuzüglich eventueller Recherche)

Was haben wir aus dem Aufbau gelernt?

Keep It Simple – Auch wenn es viele schöne Möglichkeiten gibt, z. B. möglichst viele Funktionen in ein Bauteil zu integrieren oder möglichst elegante Lösungen zu konstruieren, ist der einfachere Weg oft der effektivere.

Vorsicht Werbung: drylin® ist ein toller Baukasten!

Energieketten sind ein wichtiger Bestandteil einer Maschine, sobald sich Komponenten oder Baugruppen zueinander bewegen – egal, in welchem Umfang – und sollten frühzeitig bei der Konstruktion einbezogen werden. Ab einer gewissen Größe von Filament-3D-Druckern ist es zudem sinnvoll, über Granulat statt Filament als Ausgangsmaterial nachzudenken. Da der hier vorgestellte Drucker modular aufgebaut ist, sollte er sich ebenfalls mit einem Granulat-Extruder ausstatten lassen.

Weitere Informationen zum 3D-Drucker-Bau gibt’s hier:

Produkte für 3D-Drucker-Bausätze leicht, günstig, schmiermittelfrei

3D-Drucker-Bauteile zum Selberbauen von igus®

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Geradverzahnte Stirnzahnräder

Geradverzahnte Stirnräder sind die gängigste Art von Zahnrädern. Wenn Sie jemanden bitten würden, zu beschreiben, wie ein Zahnrad aussieht, würde er mit hoher Wahrscheinlichkeit ein geradverzahntes Stirnzahnrad beschreiben. Gerade Zähne, die mit anderen Stirnrädern ineinandergreifen können und gleichmäßig um einen kreisförmigen Körper angeordnet sind.

Dank der Einfachheit der Konstruktion sind Stirnradgetriebe sehr kostengünstig und schnell herzustellen. Bei höheren Geschwindigkeiten erzeugen geradverzahnte Stirnzahnräder jedoch viel mehr Geräusche und Vibrationen, weshalb sich geradverzahnte Stirnzahnräder besser für Anwendungen mit niedrigen Geschwindigkeiten eignen.

Stirnradgetriebe werden am häufigsten in Anwendungen wie Kaffeemaschinen, Getränkeautomaten, Bankautomaten, Automotive Aktuatoren, etc. eingesetzt.

Schrägverzahnte Stirnzahnräder

Schrägverzahnte Zahnräder unterscheiden sich von geradverzahnten Zahnrädern durch die Zahnradform; bei schrägverzahnten Zahnrädern sind die Zähne nicht gerade, sondern wie der Name schon sagt, schräg angeordnet. Schrägverzahnten Zahnräder haben den Vorteil, dass diese mehr Kräfte übertragen können als geradverzahnte Zahnräder.
Schrägverzahnte Zahnräder erzeugen jedoch aufgrund der Schrägverzahnung einen Axialschub. Diese axiale Kraft muss aufgefangen werden oder erfordert die Kombination von zwei schrägverzahnten Zahnrädern (Pfeilverzahnung oder Doppelschrägverzahnung) zu einem einzigen Zahnrad.
Die Axialkräfte führen dazu, dass der Lagerverschleiß zunimmt.

Eine Anwendung bei der sowohl geradverzahnte als auch schrägverzahnte Zahnräder eingesetzt werden, sind Autos. Hier werden im Vorwärtsgang schrägverzahnte Zahnräder eingesetzt und im Rückwärtsgang geradverzahnte. Dies zeigt sich durch die deutlichen höheren Fahrgeräusche beim Rückwärtsfahren.

Sie interessieren sich für Kunstoffzahnräder von igus? Besuche Sie doch mal unserer Website: www.igus.de/zahnraeder
Wenn Sie Kunststoffzahnräder für Ihre Anwendung benötigen, helfen wir Ihnen gerne unverbindlich weiter.

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Was ist VAVE und wie kann es eingesetzt werden?

VAVE ist eine enorm wirksame Methode zur Technik-, Prozess- und Kostenoptimierung. In der effizienz- und stückzahlorientierten Automobilindustrie ist die Umsetzung von VAVE Projekten ein tagtäglicher Begleiter. Vor allem wenn es darum geht Wettbewerbsvorteile zu erreichen.

Die Geschichte hinter VAVE ist lang und die Erkenntnisse bemerkenswert. In den 1940er Jahren stellten Ingenieure fest, dass über den Austausch von konventionell eingesetzten Materialien und Bestandteilen, das Endprodukt erheblich profitieren kann.

Häufig würden Kosten gesenkt oder das Produkt verbessert, oft sogar beides.

Was aus der Not und Güterknappheit heraus begann, wurde zu einem systematischen Prozess und hochinnovativen Werkzeug. Die Herangehensweise hat sich über die Jahre stetig weiterentwickelt. Von der Wertanalyse wurde es zum Value Engineering, dieses wiederum zum umfassenden Value Management. Eine Technik welche während Produktentwicklungen dauerhaft den Kundennutzen in Abhängigkeit zu den eingesetzten Ressourcen und Materialien stellt. VAVE ist heutzutage ein fester Bestandteil von Kostenreduzierungsmaßnahmen für Serien- und Vorserienprodukte.

Jedoch ist es nicht immer leicht, Bestandteile von Produkten auszutauschen, oder das richtige Ersatzprodukt mit VAVE Hintergrund zu finden. igus bietet diverse Möglichkeiten an, um beispielsweise kostenlose Muster von u.a. VAVE optimierenden Gleitlagern zu erhalten. Mehr Infos dazu folgen im hinteren Abschnitt „Erste Versuchsmuster für Ihre Anwendung – auch auf Basis von VAVE“.

Gängige Kürzel, Schreibweisen und Bezeichnungen im Umfang von VAVE

• VAVE
• VA/VE
• Value Analysis/Value Engineering
• Value Engineering
• Value Added Value Engineering
• Value Analysis and Vave Engineering 
• Value Management

VAVE Hintergrund von igus

Unsere Firma igus basiert auf dieser Idee. „Geben Sie mir Ihr schwierigstes Teil und ich finde eine Lösung“ fragte unser Unternehmensgründer Günter Blase den Automobilzulieferer Pierburg im Jahr 1965.

Damals wäre niemand auf die Idee gekommen, dieses kleine Metallteil aus Kunststoff zu fertigen und obendrein auch noch mit einer Spritzgussmaschine herzustellen. Der Herstellungsprozess war einfach zu kompliziert. Für Günter Blase war das kein Grund, den Mut zu verlieren. Er zog in seine Doppelgarage und experimentierte so lange, bis der erste perfekte Kunststoff-Ventilkegel aus der Maschine kam. Das Ergebnis war ein Kunststoffteil, welches für Pierburg im Vergleich zum üblicherweise eingesetzten Metall-Ventilkegel, eine längere Einsatzdauer bei geringeren Kosten erreichte.

Noch heute folgen wir dieser Idee und haben sie mit einem Slogan für unsere motion plastics® betitelt: Tech up, Cost down. It’s our job!®

VAVE Aspekte in igus Produkten

Cost down ↓

• 40% günstiger im Vergleich zu herkömmlichen Lagerlösungen
  • Große Auswahl an Materialien für die ideale u.a. Gleitlager VAVE Lösung
  • Höhere Einsparungen beim Austausch von u.a. Edelstahl Metallverbund Lagern, Keramiklagern, Graphit-Carbon Lagern
  • Kosteneffiziente Herstellungsmethode mit u.a. Mikrospritzguss: Geringe Zykluszeit, weniger Material für Anschnitt und Kaltverteiler, kleinere Maschinen, geringerer Stromverbrauch und bessere Nachhaltigkeit.
• Bauteilreduzierung: mehrteilige Lösungen durch einteiliges Kunststoffteil ersetzen
• Selbstschmierend: kein externes Schmiermittel erforderlich
• Montagezeiten und Prozessschritte einsparen: über u.a. innovative Designs unserer Clips Lager

Tech up ↑

• Bis zu 80% leichter
• Geräuschreduzierung (#NVH #BSR)
• Geringer Reibwert und Verschleiß
• Selbstschmierend: kein externes Schmiermittel erforderlich
• Emissionsreduzierend
• Keine Korrosion
• Längere Lebensdauer in der Anwendung
• Schwingungsdämpfend
• Hohe Chemikalienbeständigkeit
• Formfreiheit
• Einfache Montage
• Besserer CO2-Fußabdruck

Value Engineering für bewegliche Anwendungen im Fahrzeug

Zu finden sind igus Produkte überall dort wo Bewegungen stattfinden. Der Fokus liegt auf Reibungs-, Verschleiß- und Geräuschreduzierung der eingesetzten Komponenten und Gegenlaufpartner. Von der Lagerung im Pedal, der Scheibenwischer oder der Autositzverstellungen, über Gleitlager und Zahnräder in Aktuatoren und Kleinmotoren, bis hin zu Hochtemperaturbereichen im Getriebe.

Die Liste an Produkten wird kontinuierlich erweitert. Unsere Ingenieure erforschen Materialien und entwickeln neue innovative Produkte und Designs. Immer auf Basis des Tech up, Cost down Gedankens. Aktuell zählen zu unserem dry-tech Portfolio beispielsweise tribologisch optimierte Gleitlager, Zahnräder, Gewindemuttern & Spindeln, Linearlager, Sphärische Lager, Kugellager und vieles mehr.

Erste Versuchsmuster für Ihre Anwendung – auch auf Basis von VAVE

Bestandteile eines Produkts auszutauschen ist nicht immer einfach. Daher bieten wir nachfolgende Möglichkeiten an, Muster günstig und schnell bereitstellen zu können.

• Umfangreiches Katalogprogramm mit >6.500 Abmessungen ohne zusätzliche Werkzeugkosten
• Halbzeug als Rundstab oder Plattenmaterial zur mechanischen Bearbeitung individueller Muster
• 3D-Druck: Verschleißarme Kunststoffteile für die Automobilindustrie – Blog
• Serien-Spritzguss und Sonderdesigns: individuelle dry-tech Produkte über hauseigenen Werkzeugbau hergestellte Werkzeuge mit günstigen anteiligen Kavitätenkosten. Breite Materialauswahl für die ideale Kosten reduzierende und Technik verbessernde Lösung ihrer Anwendung
• FastLine: maßgefertigte Spritzguss-Gleitlager und Anlaufscheiben in maximal sieben Tagen über vollautomatisierte Prozesse

Beratung mit persönlichem Support, digital oder vor Ort in >35 Ländern

Mit 35 Niederlassungen weltweit und Partnern in weiteren 55 Ländern wollen wir Ihnen die bestmögliche Zusammenarbeit bieten. Auf unserer IMPS – igus Motion Plastics Show stellen wir dieses Jahr 168 neue Produkte aus, um Ihr VAVE-Programm zu realisieren.

Gerne präsentieren wir Ihnen unsere Vorteile und Einsatzmöglichkeiten tribologisch optimierten Produkte für Ihre spezifische Anwendung. Persönlich vor Ort oder virtuell und live direkt von unserem Messestand aus Köln oder unserer lokalen Niederlassungen.

Ihr Value Engineering Partner? igus Automotive!

Gerne präsentieren wir Ihnen weitere Vorteile und Einsatzmöglichkeiten unserer tribologisch optimierten Polymergleitlager.

Sprechen Sie mich gerne an:
Sebastian Bloechl
Fon: +49(0)2203-9649-7718
Cell: +49(0)173-4537974
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Viel Spaß beim Stöbern und danke für Ihre Zeit.

PS: Ob Gleitlager, sphärische Lager, Linearlager, Kugellager, Sonderslider, Zahnräder oder individuelle Wunschgeometrie, mit dem iglidur® Designer  bleiben keine Wünsche offen. Bauteil jetzt anfragen und heute noch ein Angebot erhalten.

Mehr Infos: Automobilindustrie, Kunststoff-Gleitlager für Automotive Interieur, Exterieur und Motorraum-Anwendungen

Sie interessieren sich für unsere Produkte für die Automobilindustrie?

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Deswegen werden alle Materialien, die im und am Flugzeug eingesetzt werden, aufwendigen FST-Tests unterzogen. FST steht für Fire, Smoke und Toxicity – also Entflammbarkeit, Rauchintensität und Verbrennungstoxizität.

Dabei müssen alle Materialien die nachfolgend beschriebene vertikale Brandprobe (FAR 25.853) zum Nachweis der Entflammbarkeit bestehen. Der tatsächlichen Einsatzort legt darüber hinaus fest, ob lediglich die Entflammbarkeit überprüft oder der gesamte FST-Test durchgeführt wird. Siehe hierfür auch die Tabelle am Ende der Seite.

Neben den zuvor genannnten Gleitlagermaterialien sind auch die zwei Kettenmaterialien igumid® G V0 und NB V0 gemäß FAR 25.853 zertifiziert.

Um die vertikale Brandprobe mit 12 bzw. 60 Sekunden Beflammzeit zu bestehen, müssen die folgenden Kriterien erfüllt werden.

Die 60-sekünde vertikale Brandprobe wird bei Materialien angewandt, die in Baugruppe wie z.B. Decken, Wandpaneelen, Trennwände, Einbauten für Bordküchen, große Schränke oder Gepäckfächer. Igus® Produkte finden sich meist in dieser Kategorie wieder.
Die 12-sekündige vertikale Brandprobe hingegen kommt für Baugruppen zur Anwendung wie z.B. Bodenbeläge, Sitzkissen, Polsterungen, beschichtete Stoffe, Leder, elektrische Leitung, Fugen- und Kantenbedeckung und einige mehr.

Zusammenfassung und Zusammenhang zu den Normen von Boeing und Airbus

In der folgenden Tabelle werden die unterschiedlichen Testmethoden zusammengefasst. Darüber hinaus wird die Verknüpfung der Testmethoden von FAR 25.853, AITM und BSS hergestellt.

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Und trotzdem sehen wir uns bei igus® immer mal wieder mit diesem Thema konfrontiert. Denn auch mit unseren trockenlaufenden Gleitlagern kann es schonmal Vorteile haben, eine zusätzliche Schmierung aufzutragen. So hat schon mancher Anwender das sporadisch während der Einlaufphase auftretende Quietschen durch WD-40 besiegt und die ein oder andere Welle oder Aufnahmebohrung mit etwas Wachs vor dem Tod durch Korrosion bewahrt. Während ich dem Thema WD40 bereits einen Blogbeitrag gewidmet habe, nehme ich mich diesmal dem Thema Schmierfett an.

Die Schmierung der Wahl: Schmierfett

In der Praxis werden Gleitlager, die sich nicht in einem Ölbad betreiben lassen also mit Schmierfett geschmiert. Aber auch hier gibt es wieder Unterschiede. Eigentlich sind Schmierfette nichts anderes als Schmieröle, denen Eindicker und bestimmte Additive beigefügt wurden. Die Art der als Basis dienenden Öle und Eindicker wiederum ergibt verschiedenste Kombinationen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Details hierzu liefert beispielsweise der entsprechende wikipedia-Artikel, weshalb ich das ganze hier etwas abkürze.

Im igus® Labor haben wir zwei häufig vorkommende Schmierstoffgruppen im Zusammenwirken mit verschiedenen iglidur® Werkstoffen untersucht. Innerhalb der Gruppen wurden wiederum Stoffe der gleichen Art, jedoch unterschiedlicher Hersteller getestet. Untersucht wurden die Auswirkungen auf die Reibung, sowie das Verschleißverhalten.

Der Reibwert fällt vor allem bei den mit Mineralölen mit Metallseifen sehr gering aus. Insbesondere iglidur® J liefert hier sehr gute Ergebnisse. Auch mit Schmierfett auf Silikonöl-Basis lässt sich der Reibwert im Vergleich zum Trockenlauf leicht verbessern.

Auch in puncto Verschleiß lässt sich mit Schmierstoffen der Gruppe A ein deutlich verbessertes Ergebnis erreichen. Überraschend fällt der Verschleiß bei den mit Silikonöl geschmierten Gleitlagern allerdings sogar etwas höher aus, als bei den im Trockenlauf erzielten Ergebnissen. Hier sollte jedoch beachtet werden, dass die Streuung der Ergebnisse sehr stark ausgeprägt ist und somit die Ergebnisse im Schnitt dennoch besser ausfallen können als ohne Schmierung. Es ist jedoch fraglich, wie sich dieser Unterschied in der Praxis bemerkbar macht.

Fazit: Schmierfette auf Mineralölbasis lieferten die besten Ergebnisse

Die hier vorgestellten Ergebnisse decken sich mit den von uns in der Praxis gemachten Beobachtungen. Vor allem Kunden mit Lagerstellen, die direkten Umwelteinflüssen wie Witterung, Feuchtigkeit und Schmutz ausgesetzt sind, setzen auf Schmierfett und häufig auf eben jenes auf Mineralölbasis. Ohne Werbung zu machen, empfehlen wir hier für iglidur® Werkstoffe häufig OKS 400. Allerdings lassen sich auch mit anderen Schmierfetten ähnlicher Zusammensetzung gute Ergebnisse erzielen.

Am Ende ist allerdings trotzdem entscheidend, das Schmierfett – wie auch die Gleitlager selbst, passend zur jeweiligen Anwendungssituation auszuwählen und die entsprechenden technischen Parameter zu berücksichtigen.

Benötigen Sie Hilfe mit der Wahl des richtigen Schmierfetts für Ihre Gleitlageranwendung? Oder haben Sie schon das richtige Schmierfett, aber nicht das richtige Gleitlager? Wir beraten Sie gerne.

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Die additive Fertigung ist aus den meisten Entwicklungsabteilungen, Fertigungsstraßen und Werkstätten nicht mehr wegzudenken. Während die Technik zu Beginn überwiegend für Prototypen und Ansichtsmodelle genutzt wurde, entwickelten sich sowohl die Anlagentechnik als auch die Materialien immer weiter; So drängten beispielsweise im Bereich der technischen Kunststoffe in den letzten Jahren die großen Polymerspezialisten mit 3D-Druck-Materialien auf den Markt. Hierdurch wurden mehr und mehr funktionale Anwendungen ermöglicht. Die vergleichsweise einfache Anlagentechnik und Handhabung sind ein entscheidender Grund, warum es im Bereich des 3D-Druck-Filamente die wohl größte Material-Vielfalt der 3D-Druck-Verfahren gibt.

Auch igus, seit jeher mit der Entwicklung von funktionalen Hochleistungskunststoffen befasst, hat sich schon vor einigen Jahren der additiven Fertigung angenommen und Materialien für Filament-Drucker (FDM) und Lasersinter-Drucker (SLS) entwickelt. Entsprechen geht es in diesem Artikel um Materialien für die bewegte Anwendung, in der Reibung und Verschleiß anfällt in Abgrenzung zu statischen Komponenten.

Multimaterial-3D-Druck

Während einerseits in den Konstruktionsbüros überlegt wird, wie sich die additive Fertigung möglichst sinnvoll und gewinnbringend als Ersatz oder Ergänzung bestehender Fertigungstechniken anwenden lässt, eilt an anderer Stelle die Fertigungstechnik mit den Möglichkeiten, die sie mitbringt, der Produktentwicklung ein Stück weit voraus. Die Rede ist hier von Multi-Material-Bauteilen, im deutschen Sprachgebrauch mitunter auch als 2-Komponenten-Bauteile (2K) bezeichnet. Dabei bezieht man sich auf die Möglichkeit, ein Bauteil in einem Fertigungsschritt, also ohne nachträgliches Fügen, aus zwei unterschiedlichen Materialien zu fertigen.

Verfahren, die Bauteile aus dem flüssigen oder pulverförmigen Rohmaterial heraus herstellen, bieten diese Möglichkeit bislang aus verfahrenstechnischen Gründen nicht: sie ist den 3D-Druckern, die nach dem Strangablegeverfahren (FDM/FFF) arbeiten, vorbehalten. Begründet ist dies durch die Methode: Das Rohmaterial – Filament – wird durch eine Schmelzdüse aufgetragen, derer sich nahezu beliebig viele auf einem oder mehreren Druckköpfen anordnen lassen. Die zweite Düse am Druckkopf wird üblicherweise für die Verarbeitung von Stützmaterial verwendet, welches nach dem Druck nicht am Bauteil verbleibt. Allerdings lassen sich auch unterschiedliche Filamente auf diese Weise zu einem Bauteil kombinieren.

Da der 3D-Drucker bei diesem Verfahren in jeder Schicht zwischen den zwei Materialien wechselt, gibt es aus geometrischer Sicht keine Beschränkung, wie die beiden „Phasen“ (analog zur Chemie) kombiniert werden können. Somit können die Materialien ineinander verschränkt, umschließend, schichtweise abwechselnd etc. verwendet werden. Je nach 3D-Druck-Software (Slicer) lässt sich auch unterschiedlichen Features (wie Infill, Außenhaut, Ober- und Unterseite) je das eine oder andere Material zuweisen, sodass man bei der Kombination der Materialien sehr kreativ werden kann.

Kombinationsmöglichkeiten unterschiedlicher Materialien

Filamentvielfalt

Um das Potential dieser Fertigungsmöglichkeit zu erkennen, muss man sich zunächst die Materialvielfalt, die der 3D-Druck mit Filament bietet, vor Augen führen. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit gibt es daher an dieser Stelle eine Übersicht der verschiedenen Filament-Typen, beziehungsweise der funktionalen Eigenschaften, die man sich mit einem bestimmten Filament erkaufen kann:

• Optik: Filament in verschiedenen Farben (bis hin zu Sonderanfertigungen nach RAL-Ton) und Oberflächenbeschaffenheiten (glänzend, matt, transluzent), metallgefüllt
• Mechanische Eigenschaften: zäh, temperaturbeständig, faserverstärkt, flexibel
• Besondere Eigenschaften: Brandhemmend, antistatisch bzw. leitend, tribologisch optimiert, aufschäumend

Wie bereits beschrieben, lassen sich zwei Filamente auf einem handelsüblichen Drucker theoretisch beliebig kombinieren. Einschränkend wirken sich höchstens signifikant unterschiedliche Verarbeitungstemperaturen aus. Die Materialien müssen auch nicht unbedingt an den Grenzflächen miteinander verschmelzen, da durch einen konstruktiv gelösten Formschluss der beiden Materialien trotzdem eine untrennbare Verbindung zwischen beiden Phasen erreicht werden kann.

Ideen für Anwendungen

Folgende Ideen für sinnvolle und funktionale Materialkombinationen kurz vorgestellt:

• Ein Bauteil zum Umlenken von Kräften in einer Apparatur soll eine möglichst hohe Steifigkeit aufweisen, um das Gelenk frei von Störeinflüssen zu halten. Gleichzeitig sollen die Lagerstellen möglichst leichtgängig, aber haltbar und verschleißfest sein.
  -> Hier bietet sich eine Kombination aus einem glas- oder kohlefaserverstärkten Konstruktionswerkstoff, beispielsweise igumid P150, und einem tribologisch optimieren Material, wie dem iglidur Tribofilament von igus an.
• Ein Greiferelement soll aufgrund von dynamischen Anforderungen möglichst leicht, aber trotzdem biegefest sein und gleichzeitig das Greifgut sicher, aber schonend fassen.
  -> Während der Körper des Greifers mit einem faserverstärkten Filament hergestellt wird, kann für die Greifflächen ein flexibles Filament zum Einsatz kommen, welches durch einen hohen Reibwert einen sicheren Griff vermittelt.
• Eine Welle soll, unter Ausgleich von möglichen Winkelfehlern sowie Dämpfung von auftretenden Stößen, gelagert werden.
  -> Das Gleitlagerelement aus Tribofilament kann hier mit einem flexiblen Filament, beispielsweise TPU mit einer Shore-Härte von 95 A, ummantelt werden.

Voraussetzungen für die Kombination unterschiedlicher Materialien

Zwei unterschiedliche Filamente lassen sich auf verschiedene Weise zu einem haltbaren Bauteil miteinander verbinden. Zum einen verschmelzen oder „verschweißen“ die Materialien in den Grenzflächen ähnlich wie zwischen zwei Schichten des gleichen Materials. Dies funktioniert umso besser, je ähnlicher sich die Filamente in Bezug auf die Polymerzusammensetzungen, und damit die Verarbeitungstemperaturen sind. Aber auch weniger ähnliche Materialien gehen eine gewisse Bindung ein. Grenzen sind hier lediglich gesetzt, wenn die Verarbeitungstemperatur des einen Materials die des anderen so weit übersteigt, dass das zweite Material nicht mehr formstabil verarbeitet werden kann oder gar zersetzt wird.

Zum anderen lässt sich über eine formschlüssige Gestaltung beider Phasen eine Verbindung herstellen, die nicht zerstörungsfrei zu lösen ist. Hierfür gibt es unterschiedliche Herangehensweisen, die im folgenden Abschnitt genauer erläutert werden.

Konstruktion für den Multimaterial-3D-Druck

Umsetzung im CAD-System

Möchte man mit dem 3D-Druck von Multi-Material-Bauteilen beginnen, stellt sich zunächst die Frage, wie man dem 3D-Drucker beibringt, wo er welches Material verwenden soll. Anhand der bei igus verwendeten Soft- und Hardware soll exemplarisch gezeigt werden, wie hier vorgegangen werden muss. Für die Konstruktion kommt Autodesk Inventor zum Einsatz, als 3D-Drucker mit zwei Materialdüsen ein Ultimaker der neueren Generation sowie die dazu passende Slicer-Software Cura in der aktuellen Version.

Cura bietet die Möglichkeit, STL-Modelle übereinander zu legen. Hierbei werden zwei Modelle so miteinander kombiniert, dass ihre Koordinatensysteme und Ursprünge übereinstimmen. Weiterhin lassen sich den Modellen einzeln die Materialien zuweisen. Somit benötigt man für ein 2-Komponenten-Bauteil zwei zueinander gehörende STL-Modelle, denen das jeweilige Material zugeordnet wird.

Im CAD-System gibt es mehrere Möglichkeiten, dies zu erreichen. Die einfachste und bevorzugte Methode ist aber, ein Bauteil mit mehreren Volumenkörpern zu konstruieren. Durch Boolsche Operationen kann man sicherstellen, dass die Volumenkörper sauber ineinanderpassen und sich nicht überschneiden. Werden anschließend die Volumenkörper einzeln ins STL-Format exportiert, ist die eingangs genannte Anforderung erfüllt: Beide Modelle beziehen sich im CAD-System auf dasselbe Koordinatensystem, und lassen sich somit auch in Cura sauber übereinander legen.

In der Grafik wird erkenntlich, wie die verschiedenen Filamente den Modellen zugewiesen und die Modelle dann zu einem Bauteil vereinigt werden können.

Verbindung der beiden Materialien

Wie bereits ausgeführt, lässt sich eine Verbindung zwischen zwei Materialien in einem Bauteil stoffschlüssig und formschlüssig herstellen. Eine formschlüssige Verbindung ist dabei selbstredend auch stoffschlüssig, bietet aber eine höhere Sicherheit gegen Versagen. Im Folgenden werden einige Beispiele für stoff- und formschlüssige Verbindungen mithilfe geeigneter Konstruktion und Umsetzung mit Cura gezeigt. Die einfachste, stoffschlüssige Verbindung ist der direkte Stoß ohne Überlappung. Formschlüssige Verbindungen lassen sich beispielsweise durch einen Schwalbenschwanz erzeugen – allerdings gibt es hier praktisch keine Grenzen bei der Auslegung, und oftmals wird die Geometrie ohnehin von der Anwendung vorgegeben.

Tipp: Cura bevorzugt beim slicen (Erzeugung der Schichtgeometrie) in jeder Schicht abwechselnd das eine, dann das andere Material zuerst. Hierdurch kommt es, falls sich die Modelle überlappen, an der Grenzfläche zum in der Grafik erkennbaren Effekt: die Schichten überdecken sich abwechselnd miteinander, wodurch die Phasen ineinandergreifen und die Bindung deutlich verstärkt wird. Dieser Effekt lässt sich wohldosiert nutzen; so kann man im CAD-System die Volumenkörper „Null auf Null“ konstruieren und an den Stellen, an denen man eine Überlappung erzielen möchte, einen der Körper aufdicken, sodass sich die Modelle überlappen.

Ausführung im 3D-Druck

Denkbar einfach – wenn die in Cura ausgewählten Filamente entsprechend auf dem Ultimaker geladen sind, muss der Baujob einfach auf den Drucker übertragen werden. Es muss nichts weiter beachtet werden.

Anwendungsbeispiel aus der Praxis

Beispielhaft abgebildet ist hier ein Lagerbock, auf dem eine Welle einfach entnehmbar gelagert ist (dies ist für die Anwendung praktikabel). Der Hauptkörper des Bauteils ist aus faserverstärktem Filament gefertigt, während die kritische Lagerfläche, auf der die Welle mit teils hohen Drehzahlen läuft, aus Tribo-Filament gefertigt ist. Die Lagerfläche ist unsichtbar mit einem umlaufenden Element zur formschlüssigen Verbindung beider Materialien versehen.

Multimaterial-3D-Druck im igus 3D-Druckservice

Sie haben schon eine Idee, wie Sie den Multimaterial-3D-Druck gewinnbringend einsetzen können, verfügen aber nicht über einen entsprechenden 3D-Drucker? Gerne möchten wir Ihnen bei der Umsetzung helfen. Zur Kombination mit unseren Tribofilamenten, die auf einem Ultimaker oder ähnlichen 3D-Druckern verarbeitet werden können, können wir zurzeit ein kohlefaserverstärktes Filament mit einer sehr hohen Steifigkeit im Vergleich zu Standardwerkstoffen, und weiterhin ein flexibles Filament mit einer Shore-Härte von 95 A verarbeiten.

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Einige der verschleißfesten tribofilamente von igus haben besondere mechanische Eigenschaften: Die daraus gefertigten Teile sind je nach Material brandhemmend, autoklavierbar, besonders belastbar und extrem verschleißfest. Allerdings erfordern diese Filamente besonders hohe Verarbeitungstemperaturen – und einen Hochtemperatur-3D-Drucker.

Um unseren Kunden den Zugang zu einem solchen Drucker zu erleichtern, hat unser FDM-Ingenieur Niklas Eutebach einen eigenen Hochtemperatur-Drucker aus kostengünstigen igus Komponenten konstruiert, getestet und die Konstruktionsdaten für alle Interessierten zur Verfügung gestellt. “Ein schönes Beispiel für unseren Low-Cost-Design-Gedanken“, so Tom Krause, Leiter Geschäftsbereich Additive Fertigung, zu dem von seinem Team neu entwickelten und gebauten Hochtemperatur-3D-Drucker.

Bilder zum Drucker

Eckdaten des Hochtemperatur 3D-Druckers

• Bauraumabmessungen: 160x145x150 mm
• Außenabmessungen ca. 450x450x500 mm
• Gewicht ca. 30-40 kg
• Heizsystem: Druckkopf: 40W Standard Heizkartusche E3D
• Drucktisch: Sonderanfertigung Mikanit-Heizelement zwischen zwei Stahlplatten,
• Bauraum: Backofenventilator und Backofenheizspirale (vgl. CAD-Baugruppe).

Aus dem Aufbau gelernt:

• Druckbettheizung nicht notwendig, da auch über den Bauraum aufgeheizt wird
• Alle Heizelemente direkt über DUET ansteuern
• Druckkopf: E3D v6 mit Titan-Heatbreak, Kupferblock, versch. Düsen 0,4-0,6 mm (Hartmetall), gekühlt via Druckluft
• Druckplatte: Drucktisch aus Stahl, Wechselplatten aus Aluminium, Bauteilhaftung mit verschiedenen Folien (z. B. iglidur RW370 und iglidur J350: PET-Folie)
• Isolierung Wärmekammer: Glasfaserdämmung an der Außenseite des Bauraums (in der Baugruppe ASM-Bauraum und ASM-Bauraum-Deckel); flexible Silikon-Glasfasermatten in den Schlitzen des Bauraums für die XY-Mechanik
• Druckparameter: z. B. iglidur RW370: Düsentemperatur 350 °C, Druckbett 200°C, Bauraum 180°C, Düsendurchmesser 0,4 mm, Schichtstärke 0,15 mm, Geschwindigkeit 30 mm/s, mit Raft
• Wärmeverteilung: Außentemperatur an der Isolierung ca. 80 °C, Gehäuse außen ca. 60°C, Schrittmotoren teilweise über Druckluft gekühlt (bisher nur die X-Achse); Bislang keine Probleme durch Überhitzung
• Steuerung des Druckers: DUET Ethernet, Heizung wird komplett über DUET geregelt
• Software: Simplify3D, Bauraumheizung über Makros

Schmierfreie und geräuscharme drylin Linearsysteme

Der von unserem Team gebaute Hochtemperatur-3D-Drucker basiert auf drylin W Schienenführungen und einer dryspin Steilgewindespindel aus Edelstahl in Kombination mit iglidur Spindelmuttern. Im drylin Sortiment finden sich günstige Komponenten, die aus den verschleißfesten iglidur-Kunststoffen bestehen und je nach Anwendungsfall über ausgeprägte Temperatur- und Medienbeständigkeit verfügen. In unserem Online-Shop finden sich ebenfalls weitere hitzebeständige Kunststoff-Bauteile wie Gleitlager, Kugellager, Kabelführungen und Kabel (auch fertig konfektionierte Energieführungssysteme von readychain).

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Die getesteten Kunststoff-Gleitlager sind beständig. Gut, und jetzt?

Wie in der Tabelle zu sehen ist, sind für die getesteten Werkstoffe die Kriterien für eine chemische Beständigkeit gegen WD-40 erfüllt. Klasse. Aber was bedeutet das für die Funktion als Gleitlager? Dazu haben wir uns einmal den Verschleiß angeschaut. Um die Anforderungen an ein zylindrisches Gleitlager möglichst realitätsnah zu simulieren, werden die Werkstoffe bei igus in richtigen Lagerstellen als Gleitlager getestet und anschließend auf ihren Verschleiß hin untersucht. Getestet wurden zwei verschiedene Szenarien. Einerseits Gleitlager aus iglidur® G und iglidur® J, die in WD-40 getränkt aufbewahrt und dann eingesetzt wurden und andererseits Gleitlager aus iglidur® G und iglidur® J, die initial (also einmalig bei der Montage) geschmiert wurden. Diese Werte wurden mit trockenlaufenden, also ungeschmierten Gleitlagern desselben Typs verglichen.

Fazit

Das beste Ergebnis brachten die initialgeschmierten Gleitlager. Dazu muss gesagt werden, dass die Initialschmierung wirklich großzügig ausgefallen ist. Die Lagerstellen waren regelrecht mit WD-40 getränkt. Die Buchsen zeigten auch nach 4 Tagen ununterbrochenem Lauf kaum Verschleiß. Die Lager, die vor der Montage in WD-40 aufbewahrt, aber nicht zusätzlich bei der Montage geschmiert wurden, zeigten ähnliche Verschleißraten wie die trocken laufenden Gleitlager. Das liegt daran, dass beide Lagerwerkstoffe wenig WD-40 aufgenommen haben und das wenige im Lager absorbierte WD-40 nur wenig Effekt hatte. Die beiden getesteten iglidur® Werkstoffe dienten als repräsentatives Beispiel der iglidur®-Produktpalette, um zu demonstrieren, dass iglidur® Gleitlager generell von einer Initialschmierung mit WD-40 profitieren können. Aber bevor ihr jetzt los lauft, eine große Dose WD-40 (oder andere Kriechöle eures Vertrauens) kauft, um damit großflächig alle iglidur® Gleitlager ein zu streichen: Das eingangs erwähnte Verflüchtigen des Öls hat einen weiteren Haken. Nachdem die Lagerstellen „eingetrocknet“ sind, bleibt ein gewisser klebriger Rest zurück. Dieser wirkt sich dann doch wieder potenziell negativ auf das Verschleißverhalten aus und kann zu Geräuschen oder höherem Verschleiß führen. Wie sich das genau darstellt, ist aber Stoff für einen weiteren Post.

…Unabhängig davon lässt sich dennoch das Eingangsstatement bestätigen: Das dritte Universalwerkzeug neben WD-40 und Panzertape sind iglidur® Gleitlager :).

PS: Der Vollständigkeit halber sei gesagt: iglidur® Gleitlager sind natürlich für den verschleißarmen Trockenlauf ausgelegt und optimiert. Das heißt: iglidur® Gleitlager laufen auch ohne WD-40 gut.

Haben Sie noch Fragen zum Thema? Gerne können Sie uns unverbindlich kontaktieren.

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3D Drucker aller Art konnte man letzte Woche in Frankfurt auf der Messe formnext bestaunen. Mehr als 25.000 Besucher und damit über 25% mehr Besucher als im Vorjahr strömten in die Hallen und zeigten wie aktuell die Themen 3D Drucker und additive Fertigung sind. Für Entwicklungen in den verschiedensten Industriebereichen von Automobil, Elektromobilität,Werkzeugmaschinenbau oder auch Medizin und Möbelbau.

Für diejenigen die einen 3D Drucker zu Hause nutzen war Frankfurt aufgrund der Produktentwicklungen, Foren und Vorträge die Plattform schlechthin. Und vor allem für die die demnächst einen 3D Drucker nutzen möchten hat sich an diesen Tagen die Frage gestellt

3D Drucker selber bauen?

Verwende ich einen fertigen Desktop 3D Drucker oder baue mir einen eigenen 3D Drucker? Und zwar so wie ich ihn brauche.

Aber …

• Welches Konzept möchte ich verwenden?
• Delta Aufbau oder klassischer kartesischer xyz Aufbau?
• Welche Komponenten eignen sich für den Aufbau?
• Welchen Druckraum brauche ich?
• Welche Teile sind wie wo schnell auch für den Privatanwender wo verfügbar und auch bestellbar?
• Alles in Einzelteilen oder doch Systeme wie Linearachsen mit Spindel oder Zahnriemen und Motor?
• Wie sieht es mit der Steuerung aus?
• Welches Filament will ich drucken?
• Wo finde ich Tipps?
• Wer unterstützt mich bei Fragen

Komponenten für alle im Onlineshop

Und für viele technische Fragen oder Herausforderungen bietet igus Lösungen ab Lager an. Für Home oder Professional. Ab Stückzahl 1, in 24 h lieferbar und ohne Mindestbestellwert bestellbar in einem komfortablen Onlineshop. Gerade für Endanwender und dem DIY Markt ist das eine tolle Sache. Passende Linearlager, eine bearbeitete Spindel schnell online konfiguriert und bestellt sind nur einige Beispiele.

Wir von igus freuen uns über jedes einzelne igus Bauteil in einem 3D Drucker. Eine Gewindespindel für die präzise Höhenverstellung des Druckbettes, eine Energiekette zur sicheren Führung der Leitungen, eine igubal® Koppelstange für die sphärische Bewegung des Druckkopfes im Delta 3D Drucker, ein Linearlager Rj4JP-01-08 das hilft den Drucker leiser und robuster zu machen. Jedoch eins bietet igus nicht an und das sind fertige 3D Drucker.

Ideen für den Eigenbau

Wenn Ihr uns auf Messen besucht seht ihr aber auf unseren Messeständen immer neue 3D Drucker die mit igus Komponenten aufgebaut worden sind. Und viele davon mit viel Mühe und Liebe zum Detail meistens zu Hause gebaut, als Hobby, in Vereinen oder als Studienarbeit. Wir freuen uns daher immer sehr die fertigen Ergebnisse, d.h. „eure“ 3D Drucker auch live in Aktion mit igus Tribo Filamenten zeigen zu dürfen und können. Ideen vorzustellen, warum weshalb welches Produkt eingesetzt worden ist und Erfahrungen zu der Verarbeitung der Tribo Filamente mit allen zu teilen. Eure 3D Drucker stehen oft im Fokus der igus® Besuchern, inspirieren und motivieren sie sich auch ihren eigenen 3D Drucker zu bauen.

3D Drucker Bausätze – Alles Open Source

Anbei möchte ich Euch ein paar interessante Links hierzu vorstellen.

• Für alle die sich entscheiden einen eigenen 3d Drucker zu Hause zu bauen oder als DIY Projekt im Rahmen von Ausbildung, Fortbildung, Studium konstruieren und betreuen.
• Für alle die nach Fotos, Stücklisten, Bezugsquellen, Tipps,  Montageanleitungen und Erfahrungen mit den jeweiligen 3D Drucker suchen  .

Alles online, alles open source

DIY 3D Drucker Bausatz Nummer 1 XXYZ Printer

Ein kartesischer Drucker als open source Quelle, für sehr genaue Druckergebnisse,  Firma protoworx aus Frankfurt. Designer Thomas Kramm

http://bbone.info/

Bauteilliste Link:

http://projectbuildr.de/project/view/id/12

DIY 3D Drucker Bausatz Nummer 2 Delta Kinematik

Kossel/Delta Kinematik des Fablabs Karlsruhe, für schnelle Druckgeschwindigkeiten. Designer Gerd Keller

Bauteilliste Link:

http://wiki.fablab-karlsruhe.de/doku.php?id=projekte:2015:hexagon_v2

3D Drucker für Hochtemperatur Filament iglidur® J350

Die Stückliste für den DIY 3D Drucker für Hochtemperatur Filament iglidur® J350, den wir ganz aktuell auf der formnext gezeigt haben ist momentan in Bearbeitung und wird schnellstens „nachgeliefert“. Aber aktuelle Informationen findet ihr Ihr zum 3D Drucker und zum Filament unter folgendem Link:

https://www.igus.de/Press/13213/eine-heisse-sache-mit-selbstgebautem-ht-drucker-betreibt-igus-die-entwicklung-vo

Zum Schluss möchten wir uns beim Hackerspace Frankfurt insbesondere bei Thomas Kramm und bei Gerd Keller vom Fablab in Karlsruhe herzlich bedanken. Es macht immer Spaß mit Euch und wir freuen uns schon auf eure neuen Projekte mit igus!

PS.

Ein Tipp von uns zum Abschluss. Der brandneue igus® 3D Flyer ist ab sofort auch online verfügbar, einfach anklicken und downloaden!

https://www.igus.de/contentData/Product_Files/Download/pdf/DE_brochure_3D-print_web.pdf

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Oft reicht schon ein scharfes Messer: Gleitlager aus Kunststoff

Noch einfacher sieht die Sache mit dem Gleitlager Kürzen dagegen bei Gleitlagern aus Kunststoff aus. Diese lassen sich teilweise sogar mit einem einfachen Küchen- oder Teppichmesser zurecht schneiden. (Etwas Geduld und Geschick vorausgesetzt). Bei zu langen Gleitlagern kann man sich so recht einfach kurzfristig helfen: Einfach das zu lange Gleitlager in die Aufnahmebohrung einpressen und den überstehenden Teil mit einem scharfen Messer abschneiden. Stören dagegen nur einige wenige Millimeter, kann auch schon ein Stück Schleifpapier Abhilfe schaffen.

Innendurchmesser zu klein?

Passt der Innendurchmesser nicht, kann der Innendurchmesser einfach aufgebohrt werden. Bei Gleitlagern aus Kunststoff oder geschmierten Metalllagern ohne Gleitschicht ist dies möglich, da das gesamte Material als Kontaktfläche dienen kann. Auch hier gibt es eine einfache und hemdsärmlige Variante: Gleitlager einpressen und den Innendurchmesser aufbohren. Beachten Sie jedoch, dass noch genügend Wanddicke des Lagers vorhanden ist. Zwar hat diese wenig Auswirkung auf die Tragfähigkeit des Lagers, wohl aber auf die Verschleißgrenze. Denn je mehr Material da ist, desto mehr Material kann verschleißen und somit das Verschleißbedingte Ableben des Lagers hinauszögern.

Vorsicht beim Aufreiben: Kunststoff ist nicht gleich Kunststoff!

Doch Obacht: Kunststoff ist nicht gleich Kunststoff. Manche Kunststoffe sind nach dem Bearbeiten rauer als vorher und generell etwas schwerer zu bearbeiten. Das liegt daran, dass manche Kunststoffe zusätzlich faserverstärkt sind. Glas- oder Kohlefasern unterschiedlicher Dicke und Länge werden manchen Kunststoffen beigemischt um die mechanischen Eigenschaften – zum Beispiel die Tragfähigkeit – zu verbessern. Diese treten bei der Bearbeitung hervor und brechen, was für eine raue Oberfläche sorgt. Das führt wiederum zu erhöhter Reibung und Verschleiß. Im Betrieb ändert sich das über die Zeit, da sich diese Fasern während der Einlaufphase glätten, lösen oder wieder im Material einbetten. Diese Probleme können Sie aber auch gleich ganz vermeiden, wenn Sie vor der Montage der Welle einfach eine dünne Schicht Schmierfett auftragen. Das Fett verringert die Reibung bis das Lager „eingelaufen“ ist.

Wenn der Außendurchmesser zu groß ist

Ist der Außendurchmesser eines Lagers zu groß ist es am sinnvollsten, diesen auf einer Drehmaschine abzudrehen. Da hier weder besondere Werkzeuge noch aufwändige Programmierungen nötig sind, gestaltet sich dieser Prozess unkompliziert. Auch eine rauere Oberfläche ist kein Problem. Bei aufgerautem Außendurchmesser kann der Einpressvorgang zur Montage zwar etwas mehr Kraft erfordern, gleichzeitig ist aber auch der Presssitz besser. Das Lager rutscht weniger leicht aus der Aufnahmebohrung. Dieser Arbeitsschritt – ebenso wie die vorher genannten gehören zum Standardrepertoire eines jede Metall- oder Kunststoffbearbeiters. Hersteller wie igus® bieten diesen Service auch gleich mit an – falls das angebotene Abmessungsprogramm nicht ausreicht.

3 mal abgeschnitten und noch zu kurz

Und als kleiner Zusatztipp am Rande: Wenn Sie es mit dem Gleitlager Kürzen übertrieben haben oder der eingangs erwähnte Lieferant nur viel zu kurze Gleitlager anbietet: Montieren Sie doch einfach eine entsprechende Anzahl kürzerer Gleitlager hintereinander. Gerade die einfach aufzubohrenden Kunststoffgleitlager eignen sich gut um hintereinander eingepresst und anschließend präzise aufgebohrt zu werden um möglichst wenige Ausrichtungsfehler zu garantieren. Aber auch unbearbeitet ist dieser „Trick“ schon eine sehr praktische Lösung.

Und wenn alles nichts hilft oder die Maße der Buchse zu klein sind… Manche Hersteller von Kunststoffgleitlagern bieten Halbzeuge in runder oder kantiger Form an. Diese stellen vor allem für mittelgroße Stückzahlen eine günstige Alternative zu anderen Verfahren wie 3D-Druck und Sintern dar und erlauben eine breitere Palette an Werkstoffen bei gleichzeitig großer Gestaltungsfreiheit.

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