3D プリント用フィラメントと素材 - 耐久性があります。
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3Dプリンターで IGUS また、異なるフィラメントを持つコンポーネントを製造します。 の中に 2 成分印刷 さまざまな材料特性を簡単に組み合わせることができます。例えば、 B. 3D プリントされたコンポーネントは、特別な剛性と高い耐摩耗性を実現します。最新の 3D プリント材料は耐熱性を備えています イグリデュール i230 SLSまたは樹脂用 イグリデュール i3000 DLP印刷用。この記事では、これらおよびその他の新しい開発について紹介します。
コンテンツ
- 110°Cの耐熱性を備えたSLS印刷材料
- 3D プリント樹脂により耐用年数が大幅に延長
- 繊維強化を施した非常に強力なフィラメント 3D プリンター
- EU規制およびFDAに準拠したフィラメント
- ワンステップで 2 成分 3D プリント用の新しいフィラメント
- 食品技術向けのメンテナンスフリーのトライボフィラメント
- よくある質問
110°Cの耐熱性を備えたSLS印刷材料
30.01.2024 年 3 月 110 日 |イグスは、最大 3 °C の耐熱性を備えたポリマー部品用の初の 80D プリント材料を市場に投入しました。将来的には、230D プリントされたポリマー部品は、自動車のエンジン コンパートメントで生成される温度など、さらに高い温度に耐えられるようになります。標準の SLS 印刷材料は、XNUMX °C を超える温度で変形する危険性があります。新しい粉末材料イグリデュール iXNUMX は、高温での長期使用に耐えます。さらに、材質は PTFE フリーであり、約 耐摩耗性が 80% 向上 クラシックなPA12よりも。
特に小規模なシリーズやプロトタイプの場合、3D プリンターを使用してコンポーネントを迅速かつコスト効率よく製造することに目を向ける設計者が増えています。ここでは選択レーザー焼結 (SLS) が特に人気があります。現在まで、標準の SLS 印刷材料は最高 80 °C 未満の用途でのみ使用されてきました。これを超える温度では、材料は柔らかくなり、寸法安定性が失われます。これは、自動車、産業システム、または多くの空調および冷却システムのエンジン コンパートメント内のベアリング ポイントに対するノックアウト基準です。
「このような高い周囲温度での用途向けの 3D プリントベアリングの需要が最近増加しているため、当社は新しい SLS プリント材料を開発しました」と氏は述べています。 ポール・ゴマー, Igus の 3D プリンティングの材料開発者。 DIN EN ISO 75 HDT-A および HDT-B に準拠した認定外部研究所でのテストにより、耐熱性が証明されました。この素材は、短時間であれば最大 170 °C の極端な温度にも変形することなく耐えることができます。また、静電気散逸性もあり、最悪の場合火災や爆発を引き起こす可能性がある静電気放電から機械やシステムを保護します。 Iglidur i230 は PTFE フリーです。
PA80 よりも 12% 優れた耐摩耗性
Iglidur i230 も常に動いています。イグスの社内研究所でのテストにより、これが証明されました。 80%の高い耐摩耗性に加え、室温でPA12に比べて丸い形状を有する材質です。 機械的強度が 50% 向上。曲げ試験では、材料は 94 MPa の圧力に耐えました。 3Dプリントのユーザー すべり軸受 イグリデュール i230 を使用しているため、時間のかかる再給油作業が不要です。固体潤滑剤が SLS 印刷材料に組み込まれており、低摩擦のドライランニングを実現します。
3D プリント樹脂により耐用年数が大幅に延長
23.07.2023 年 XNUMX 月 XNUMX 日 |イグスは EMO 2023 マサチューセッツ工科大学（MIT） イグリデュール i3000 摩耗部品の DLP 3D プリント用の世界初の 3D プリント樹脂。これにより、小型で精密なコンポーネントの寿命が樹脂よりも 30 ～ 60 倍長くなります。
ミリメートル範囲のコンポーネントの場合、3D プリンターが特に適しています デジタル光処理 (DLP)-プロセス プレス。 これにより、わずか 0,035 mm (髪の毛の太さの約半分) という非常に微細な解像度が達成されます。 プロジェクターは、3D モデルを液状の特殊樹脂の表面にレイヤーごとに投影します。 対応する領域は光の影響下でネットワーク化されます。
硬化後、次の露光を行うことができるように、建設プラットフォームは XNUMX 層だけ下げられます。 このようにしてレイヤーごとに作成されます 小さなコンポーネント 先端がわずか0,2mmの歯車のようなもので、後処理をしなくても表面は非常に滑らかです。 新しい樹脂イグリデュール i3000-PR を使用すると、ユーザーは移動アプリケーションの耐用年数を大幅に延ばすことができます。
60 倍の長寿命
しかし、DLP 3D プリンティングは正確に機能しますが、これまでのところ欠点もあります。 「よくある問題は、モデル作成用の歯車など、市販の 3D プリント樹脂で作られた小さなコンポーネントがそれほど堅牢ではなく、すぐに故障してしまうことです。」 トム・クラウゼ、イグスの積層造形責任者、明らかに。 「私たちは実験室テストで、イグリデュール i3000 の耐用年数が、テストした 10 種類の市販樹脂と比較して少なくとも 30 倍長いことを証明することができました。一部の用途では、耐用年数が 60 倍に延びることも期待されています。」 潤滑作業にかかるメンテナンスの手間はゼロです。素材に組み込まれた微細な固体潤滑剤が運動中に独立して放出されます。
小さな特殊コンポーネントを迅速に製造
樹脂に加えて、顧客はそれから作られたコンポーネントを直接注文することもできます。最も微細なディテールや内部チャンネルさえも簡単に実現できます。コンポーネントの STEP ファイルをアップロードしたり、数回クリックするだけでこの材料から作られた歯車を構成したりできるオンライン ツールの開発はすでに進行中です。
繊維強化を施した非常に強力なフィラメント 3D プリンター
15.08.2022 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | 新しいイグスのフィラメント イグミッドP190 カーボンファイバー補強により、非常に硬くしっかりとしたプリントが可能になります。 構造コンポーネントや特殊な接続要素に適しています エネルギーチェーン Iglidur i2 と組み合わせた 3 コンポーネント 190D プリンティングも可能です。イグミッド P190 はセルフ印刷用のフィラメントとして利用可能であり、近々オンライン サービスとしても利用可能になる予定です。
で 2コンポーネント3Dプリント イグスの (2K) では、異なる材料特性を簡単に組み合わせることができます。 このアイデアは、新しい繊維強化フィラメント Igmid P190 の基礎でもありました。 これは、トライボフィラメント イグリデュール i190 の材料パートナーとして特別に開発されました。 材料に組み込まれた固体潤滑剤のおかげで、イグス フィラメントは高い耐摩耗性と優れた耐用年数を実現します。 このフィラメントの耐摩耗性は、通常の 50D プリンティング フィラメントよりも最大 3 倍優れています。
3 倍の強度と XNUMX 倍の剛性を備えた XNUMXD プリンター フィラメント
繊維強化イグミッド P190 は、イグリデュール素材の 2 倍の強度と 5 倍の剛性があります。 「マルチマテリアル印刷の助けを借りて、これらの XNUMX つのフィラメントを XNUMX つの製造ステップで組み合わせて、非常に安定していると同時に摩擦が最適化されたコンポーネントを形成できます」と説明します。 トム・クラウゼ、イグスのアディティブマニュファクチャリング責任者。 2K 3D プリンターは、「溶融堆積モデリング」(FDM) プロセスで動作します。 両方のプラスチックが独自の圧力ノズルで溶融され、層状に積み上げられてワークピースが形成されます。 「両方のフィラメントが一緒になって、非常に優れた材料接続を持っています。 そのため、マルチマテリアル印刷に最適です」と Tom Krause 氏は明言しています。 2K コンポーネントを見つけることができます。 B. 用途 グリッパー. これにより、剛性のあるボディと同時に柔軟なグリップ面が得られ、確実なグリップが得られます。
3D プリント サービス – オンラインで迅速材料強度が高いため、必要な材料が少なくて済みます。 フィラメントの残量が少ない 密度 1,25 g/cm³。 このフィラメントは軽量構造にも適しており、製造には通常数時間しかかかりません。 軽量、高強度、迅速な入手可能性、および 3D プリントによる柔軟性: これにより、イグミド P190 がエナジー チェーン用のカスタム フィットの特別な接続要素を製造できるようになります。 コンポーネントを個別に印刷することで、エナジー チェーンを省スペースで設置できます。
さらに、新しいフィラメントは、射出成形されたエナジー チェーンと同様の材料特性を備えています。 その強度により、引張荷重や曲げ荷重にも耐えます。 高い強度と剛性を備えたイグミッド P190 は、非常に安定した構造コンポーネントの製造にも適しています。 社内の 178 m² の実験室での DIN EN ISO 3800 に準拠したテストにより、繊維強化のおかげでフィラメントが巨大な衝撃に耐えられることが証明されました。 曲げ強さ からまで 237 MPaで および 11,5 GPa の曲げ弾性率 (最適な強度、最適化された充填方向に合わせて印刷された平らな印刷線)。
EU規制およびFDAに準拠したフィラメント
07.09.2021年3月150日 | 151D プリンターで大判部品を製造する場合、イグスは特にイグリデュール IXNUMX トライボフィラメントと光学的に検出可能な青色のイグリデュール IXNUMX バリアントを利用しています。これは、無潤滑のムーブメント用特殊部品を迅速かつコスト効率良く製造できることを意味します。
ワンステップで 2 成分 3D プリント用の新しいフィラメント
22.06.2020 | 32 Prozent の企業の多くは、次のような研磨プロセスの代替として、2019年にコンポーネントの生産に3Dプリントをすでに使用していました。 旋削とフライス加工。 12年より2016％多いという業界団体の調査による ビットコム。 ユーザーの要求が高まっています。
「近年、ますます多くの設計者が、コンポーネントを 3D プリントすることが可能かどうかを尋ねてきました。 いくつかのプラスチック製 特別な特性を達成するために製造することを言います トム・クラウゼ、イグスのアディティブマニュファクチャリング責任者。 2 コンポーネント 3D プリント (2K) を使用。 B. トライボ フィラメントと炭素繊維強化フィラメントを組み合わせる。 その結果、特に低摩耗のコンポーネントになるだけでなく、非常に弾力性があります。
幾何学的にすべてが2コンポーネント3Dプリンティングで実現可能
「私たちは私たちのものを持っています 3D印刷サービス いわゆる 2 コンポーネント 3D プリンターを含むように拡張されました。 これらは XNUMX つの異なる印刷材料で機能するため、製品開発の柔軟性が高まります」と Tom Krause 氏は言います。
2コンポーネント3Dプリンターは FDMプロセス。 XNUMXつの溶融プラスチックは、それぞれ独自の圧力ノズルを通って流れます。 の 2K 3Dプリンター は、印刷中にいつでもマテリアルを切り替えることができ、トランジションでマージされます。 「幾何学的な観点から見ると、制限はほとんどありません」とトムクラウスは説明します。 「これらの材料は、相互に囲み、インターロックし、交互に重ねることができます。」
唯一の例外は、 融解温度 フィラメントの違いは大きく、材料の融合は不可能です。 この場合、設計者は蟻継ぎのようなフォームフィッティング接続を作成できます。 これは異なるXNUMXつの領域を接続します プラスチック が存在します。
イグスのフィラメントポートフォリオには、衛生的、難燃性、帯電防止の特性を備えた潤滑プラスチックや高性能プラスチックが含まれます。 Tom Krause氏はこれについて次のように述べています。 3Dを印刷 私たちは XNUMXつのフィラメントの特性 処理し、XNUMX つのコンポーネントに結合します。」
2K パーツの良い例は、蓋を作る機械のグリッパー要素です。 食品業界 ねじ込みました。 本体は堅牢で耐摩耗性のあるイグリデュールフィラメントで構成されています。 しかし、表面は柔軟なもので作られています 材料 作られた、それは滑り抵抗を保証します。 「ユーザーは、この2Kコンポーネントを使用することでこれからメリットを得ます。 材料の、コメントトムクラウス。 「これまでは、個々のパーツを印刷して次々に組み立てることしかできませんでした。 今では、はるかに簡単で高速になりました。」
食品技術向けのメンテナンスフリーのトライボフィラメント
14.02.2017/3/XNUMX | イグスが開発したXNUMXDプリント素材 イグリデュールI150 現在、EU 規則 10/2011 に従って食品との接触が承認されています。 多用途のトライボフィラメントの認証により、ユーザーは食品や化粧品と直接接触する可動用途向けの特殊部品を印刷する機会が得られます。
によって 認証済み トライボ フィラメントを使用すると、食品業界の移動用の無潤滑特殊部品を迅速かつコスト効率よく製造できます。 無潤滑でメンテナンスフリーのイグリデュール I150 は、ノズル温度を 3 °C に設定できるあらゆる 250D プリンタで加工できます。
高機能プラスチックは収縮が非常に少ないため、加熱可能な印刷版を持たない3Dプリンターでも加工が可能です。 この場合、良好な接着を確保するために、プリントベッドのベースとして接着フィルムを使用することをお勧めします。
イグリデュール I150 は非常に汎用性が高いため、他の多くの業界にとっても興味深いものです。 また、非常に丈夫で、加工が最も簡単な摩擦フィラメントです。 材料は高レベルの耐摩耗性を提供します 滑り速度 最大0,2m/秒。 テストラボでは、イグリデュール I150 は、多数の異なるテストパラメータにおいて、従来の 3D プリント材料よりもはるかに高い耐摩耗性を示しました。
さらに XNUMX つのフィラメント
イグリデュール I150 に加えて、メーカーは、たとえば永久応力や耐薬品性が必要な場合など、さまざまな用途向けに、無潤滑でメンテナンスフリーのイグリデュール トライボ フィラメントを XNUMX 種類ラインアップしています。 それらすべてに共通しているのは、高い耐摩耗性と最大耐摩耗性を特徴とすることです。 5倍の耐摩耗性 3D プリント用の標準的な素材よりも優れています。
トライボ フィラメントを使用した 3D プリンティングは、治具構造、小規模シリーズ、および特殊な機械構造における複雑な可動摩耗部品の製造に特に役立ちます。 独自の 3D プリンターをお持ちでないお客様には、モーション プラスチックのスペシャリストが XNUMXD プリンターを提供します。 3Dプリントサービス 摩耗部品には、両方ともイグリデュール トライボ フィラメントと当社独自のレーザー焼結材料イグリデュール I3 から作られています。顧客はオンラインでデータをアップロードし、製品の材質を選択し、価格を計算し、個々の着用部品を直接注文できます。
3D プリンターのフィラメントは、熱溶解積層法 (FDM) 3D プリンターで XNUMX 次元オブジェクトを作成するために使用される材料です。 これは加熱すると溶ける熱可塑性ワイヤーで、ノズルから押し出されて目的の物体を層ごとに構築します。
よくある質問
フィラメントとは何ですか?
フィラメントというのは、 溶融堆積モデリング (FDM) 3D プリンターで XNUMX 次元オブジェクトを作成するために使用される材料。 これは加熱すると溶ける熱可塑性ワイヤーで、ノズルから押し出されて目的の物体を層ごとに構築します。
どのフィラメントが何のためにあるのか？
3D プリントでは、プリント対象の特定のニーズや特性に応じて選択できるさまざまなフィラメントがあります。
- PLA フィラメント (ポリ乳酸) は、最も一般的に使用されるフィラメントの 1 つです。 PLA フィラメントは印刷が容易で環境に優しいため、プロトタイプや装飾品に最適です。
- ABS フィラメント (アクリロニトリル ブタジエン スチレン) も人気のあるフィラメントです。 ABSフィラメントは耐久性、耐熱性の高さから機械部品や玩具などによく使われています。
- PETG フィラメント（ポリエチレンテレフタレートグリコール）は、PLAの軽さとABSの強度のバランスが取れています。耐候性に優れているので屋外での使用に適しています。
- PVA フィラメント (ポリビニル アルコール) は、その独特な水溶性特性で最もよく知られているフィラメントです。 PVA フィラメントは通常、3D プリンティングプロセス、特に複雑な形状、オーバーハング、または内部キャビティを備えたモデルのサポート材料として使用されます。
- TPU フィラメント（熱可塑性ポリウレタン）は、携帯電話ケースや靴底などの特殊用途向けの柔軟なフィラメントです。
特別な美的効果を提供する、木材または木材フィラメント、金属、炭素繊維、または導電性粒子などの特別な添加剤を含むフィラメントもあります。
PLA フィラメントと PLA+ フィラメントの違いは何ですか?
PLA と PLA+ はどちらも人気のある 3D プリンティング フィラメントですが、いくつかの大きな違いがあります。
人民解放軍、そうですね ポリ乳酸は、コーンスターチをベースとした生分解性ポリマーです。 軽量、優れた印刷適性、低収縮で知られています。 ただし、耐衝撃性には限界があり、高温下では耐久性が低くなります。
PLA+、としても プレミアム PLA これは、これらの制限の一部を克服するために設計された PLA の修正バージョンとして知られています。 添加剤とポリマーの添加により、PLA+ の耐久性と耐衝撃性が向上すると同時に、印刷が比較的容易なままです。 PLA+ は通常、標準の PLA よりも滑らかな表面品質と柔軟性を備えているため、美観と耐久性が必要な印刷プロジェクトに最適です。
