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Verarbeitung von Thermoplasten
Reinraum-3D-Drucker
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Technische Daten:

  • Was wurde benötigt: Ein präziser und zuverlässiger Reinraum-3D-Drucker für die Verarbeitung von Thermoplasten
  • Anforderungen: Absolute Schmier- und Wartungsfreiheit, hohe Lebensdauer, geeigent für Reinräume, kein Abrieb, Kosteneffizienz
  • Eingesetze Produkte: Einfache gekapselte Schrittmotoren mit gekoppelten dryspin® Steilgewindespindeln und Flanschgewindemuttern mit Schlüsselfläche aus iglidur® A180, gekapselte Schrittmotoren mit angekoppelten Trapezgewindespindeln und Flanschgewindemuttern aus iglidur® A180, igus WSX Doppelschiene, drylin® W Einzelschienen, drylin® R Aluminiumwellen, igubal® Steh- und Flanschlagern, xiros® Radialrillenkugellager
     
  • Erfolg für den Kunden: An allen Linearführungen wurde durch Nutzung der drylin®-Lager mit tauschbaren Gleitfolien konstruktive Freiheit gewonnen. Dies hat den Entwurfsprozess des VIVECube – Clean Precision erheblich beschleunigt. Die Gleitfolien vermeiden effektiv unerwünschte Partikelfreisetzung und bieten gleichzeitig Prozessstabilität. Die Nutzung passender Schienen- und Wellenführungen brachte zusätzlich Vorteile in der Umsetzung der Anlage.

    Die Verwendung von Steil- und Trapezgewindespindeln mit hohem Wirkungsgrad für alle Antriebsachsen war die letztendliche Problemlösung hinsichtlich Reinraumfähigkeit des VIVECube – Clean Precision. Nur hiermit fanden wir eine nachweislich taugliche und gleichzeitig kosteneffiziente Lösung für abriebarme Linearantriebe.

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Reinraum-3D-Drucker
VIVE-Medtech

Zur Anwendung

VIVECube – Clean Precision Reinraum-3D-Drucker

Beschreibung der Anwendung. Welche Funktion hat die Anwendung? Wo wird die Anwendung eingesetzt?
Die VIVE-MedTech GmbH entwickelt und produziert individualisierbare und anwender- bzw. nutzerfokussierte Medizinprodukte. Die Produktpalette reicht von chirurgischen Instrumenten über Katheter bis hin zu künstlichen Lungen für den Einsatz während temporärer Lungenersatztherapie. Dabei müssen die Produkte hohe Anforderungen an Sicherheit und Leistungsfähigkeit, insbesondere der Sauberkeit und Reinheit von Fremdstoffen erfüllen. Hier kommt bei der VIVE-MedTech eine selbst entwickelte 3D-Druck Produktion im Reinraum zum Einsatz: Der VIVECube – Clean Precision ist ein präziser und zuverlässiger Reinraum-3D-Drucker für die Verarbeitung von Thermoplasten.

Wie stellen sich die Einsatz-/Umgebungsbedingungen beim Endanwender dar? Welche Herausforderungen mussten dazu gelösen werden?
Die Produktion von Medizinprodukten stellt eigene Anforderungen an die Reinheit und Sauberkeit verwendeter Produktionsmittel und eingesetzter Hilfsstoffe. Die Maschinen müssen so weit wie technisch möglich schmiermittelfrei laufen und zugleich langlebig verlässlich sein. Insbesondere stellten sich hier Herausforderungen bei der Umsetzung von Linearantriebssträngen sowie der Materialauswahl.

Welche Anforderungen mussten die Lager erfüllen?
Die Lager unserer Produktionsmittel müssen insbesondere abriebsarm und gleichzeitig langlebig sein. Für die Beherrschung des jedoch unvermeidbaren Rest-Abriebs müssen Lager und Antriebselemente aus weitgehend unbedenklichen Materialien bestehen. Dabei mussten alle Komponenten natürlich auch kosteneffizient und sinnvoll verfügbar bleiben.

Welche Lösungen von igus werden eingesetzt?
In dem VIVECube – Clean Precision kommen Polymer-Lager an verschiedenen Stellen zum Einsatz.

X-Achs-Gleitlager: Als "Bückenachse" kommt hier eine igus WSX Doppelschiene zum Einsatz. Diese bietet sehr gute Biegesteifigkeit für unsere Anwendung. Auf der Schiene läuft ein eigenkonstruierter Schlitten mit drylin® Fest- und Loslagern sowie Gleitfolien aus iglidur® A180.

Y-Achs-Gleitlager: Beidseitig der Brückenachse verlaufen parallel drylin® W Einzelschienen, auf denen ebenfalls jeweils ein eigenkonstruierter Schlitten mit drylin® Fest- und Loslagern sowie Gleitfolien aus iglidur® A180 zum Einsatz kommen.

Z-Achs-Gleitlager: Zur robusten Führung der Druckplattform kommen vier parallele drylin® R Aluminiumwellen zum Einsatz. Die Druckplattform wird mittels eigenkonstruierter Schlitten mit drylin® Fest- und Loslagern sowie Gleitfolien aus iglidur® A180 an den Wellen geführt.

VIVE-Medtech
VIVE-Medtech

X-/Y-Antriebsstrang: Sowohl auf der Brückenachse in X-Richtung, als auch auf beiden parallelen Einzelschienen in Y-Richtung kommen einfache gekapselte Schrittmotoren mit gekoppelten dryspin® Steilgewindespindeln zum Einsatz. Der Schlitten der X-Achse sowie beide parallelen Schlitten der Y-Achse werden dann mit passenden dryspin® Flanschgewindemuttern mit Schlüsselfläche aus iglidur® A180 getrieben. Die Steilgewindespindeln sind am Abschluss jeweils mittels igubal® Steh- und Flanschlagern geführt.

Z-Antriebsstrang: Zum Heben und Senken der Druckplattform kommen ebenfalls zwei synchron laufende gekapselte Schrittmotoren mit angekoppelten Trapezgewindespindeln zum Einsatz. Die Druckplattform ist mittels passender Flanschgewindemutter aus iglidur® A180 getrieben.

Filamentführung am Druckkopf: An der Filamentzufuhr des Druckkopfes kommt als Anpresselement ein xiros® Radialrillenkugellager aus xirodur B180 zum Einsatz.


Eingesetzte Produkte

Schrittmotoren

Schrittmotor

Steilgewindespindeln

Steilgewindespindel

Trapezgewindespindel

Trapezgewindespindel

Flanschgewindemutter Steilgewinde

Flanschgewindemutter

Flanschgewindemutter Trapez

Flanschgewindemutter

drylin® W Doppelschiene WSX

drylin® W Doppelschiene WSX

drylin® W Einzelschiene

drylin® W Einzelschiene

drylin® R Aluminiumwelle

VIVE-Medtech

Flansch- und Stehlager

Steh- und Flanschlager

Radialrillenkugellager

Radialrillenkugellager

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