Reinraum Drucker 3D
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.
Zur Anwendung
VIVECube – Clean Precision Reinraum Drucker 3D
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 Drucker 3D 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.
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 im Reinraum Drucker 3D
Schrittmotoren
Steilgewindespindeln
Trapezgewindespindel
Flanschgewindemutter Steilgewinde
Flanschgewindemutter Trapez
drylin® W Doppelschiene WSX
drylin® W Einzelschiene
drylin® R Aluminiumwelle
Flansch- und Stehlager
Radialrillenkugellager
Weitere 3D-Druck Anwendungen
3D Drucker Büro
Was wurde benötigt: Ein großformatiger und präziser 3D Drucker, der sich für den Einsatz in Büros oder Werkstätten eignet
Anforderungen: Wartungsfreiheit, einfache Installation, hohe Genauigkeit, 100 % Schmierfreiheit, kein Anhaften von Staub und Schmutz, leise und vibrationsfrei aufgrund Einsatz im Büro
Erfolg für den Kunden: Die Ingenieure verwenden für die Linearbewegungen aller drei Achsen Linearführungen, Schlitten sowie Gewindespindeln und Gewindemuttern vom Typ dryspin®. Die Spindeln ermöglichen Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 120 mm/s. Alle Komponenten tragen dazu bei, die Wartung des 3D Druckers auf ein Minimum zu reduzieren. Der passende 3D Drucker im Büro.
Tragbarer 3D Drucker
Was wurde benötigt: Ein 3D-Drucker, der kompakt und tragbar ist, aber trotzdem detallierte 3D-Teile herstellen kann
Anforderungen: Beste Performance auch in engen Bauräumen, keine Wartungen, 100 % Schmierfrei, geringer Verschleiß und Reibung, reibungsloser Trockenlauf, vibrations- und geräuschfrei, keine Anhaftung von Staub und Schmutz
Erfolg für den Kunden: In Entwicklungsländern und Notstandsgebieten ist ein tragbares Gerät mit großer Präzision sehr hilfreich. Es ist ein radikalen Fortschritt für die zahnmedizinische und medizinische Versorgung. Die igus® Produkte im 3D-Drucker sorgen für eine lange Lebensdauer, saubere Druckbedingungen und einen Trockenlauf ohne Vibrationen oder Geräusche.
3D Drucker, der sich selbst herstellt
Was wurde benötigt: Ein 3D-Drucker, der seine wesentliche Teile schnell und präzise selbst herstellen kann
Anforderungen: Hohe Präzision und Arbeitstempo, keine Vibration, geringes Gewicht, Schmierfreiheit, geringe Reibung
Erfolg für den Kunden: Mit dem xBot werden auf Privat-Anwender sowie Schulen, Universitäten und die Industrie gezielt: „Der Drucker ist nicht nur schnell und präzise, sondern auch hochwertig und langlebig. Er kann verschiedene Materialien verarbeiten – vom kompostierbaren PLA über den Standardwerkstoff ABS bis zu flexiblen Materialien wie Nylon und gummiartigen Kunststoffe. Die Konstruktion ist solide, und alle wesentlichen Komponenten werden in AT oder DE hergestellt.“
Fabforge Innovations 3D-Drucker
Was wurde benötigt: Ein präziser und leiser 3D-Drucker, der die Bedingungen für "Made in India" erfüllt
Anforderungen: 100 % Schmier- und Wartungsfreiheit, präzise, leiser und vibrationsfreier Lauf, reibungsloser Trockenlauf
Erfolg für den Kunden: Fabforge Innovations ist ein Hersteller von 3D-Druckern mit Sitz in Südindien und ist landesweit tätig. Früher wurden Linearschienen anderer Hersteller verwendet, aber um die Bedingungen von "Made in India" zu erfüllen, hat Fabforge Innovations das Design geändert und Produkte von igus® verwendet.
3D gedruckte Gewindemutter
Was wurde benötigt: Ein Alternative zu metallischen Kugelgewindemuttern, die eigenständig mittels 3D-Druck herstellbar ist
Anforderungen: 100 % Schmier- und Wartungsfreiheit, leiser Lauf, einfache Herstellung, Leichtgängigkeit, spielfrei
Erfolg für den Kunden: Bei dem Entwurf gab es keine andere Möglichkeit, um das gesetzte Ziel zu erreichen. Die Parameter waren vorgegeben und das Endprodukt musste funktionieren. Die Optimierung der Kontaktfläche war entscheidend für die Reduzierung der Reibung. Auch die Oberflächenhärtung der Gewinde reduzierte die Reibung. Nach mehreren Druckversuchen konnte die Druckqualität verbessert werden.
Mini 3D-Drucker
Was wurde benötigt: Ein kompakter und kostengünstiger Mini-3D-Drucker
Anforderungen: Während des Druckens muss ein Tablett extrem präzise vertikal Verfahren ausführen, um eine hohe Druckauflösung von 50 Mikrometer zu erreichen. Daneben mussten für den kompakten 3D-Drucker möglichst kleine Komponenten gefunden werden.
Erfolg für den Kunden: Mithilfe der drylin Komponenten konnte mit dem Lumi Pocket ein 3D-Drucker entwickelt werden, der ein extrem kompaktes Design mit einer hervorragenden Druckqualität und einem unschlagbaren Preis verbindet.
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