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徐晓苓

+86 21 8036 6608
dry-tech® 轴承技术

冯紫慧

021-80366452
iglidur3D打印部件测试

移动部件中的3D打印工程塑料的使用寿命比采用常规制造工艺生产的普通塑料长80倍,在某些应用中,比金属更耐用。

这只是空想吗?不是,这是经测试实验室提供的数据证实和客户认可的事实。 经计算、测试和证实:关于增材制造的iglidur工程塑料使用寿命的每个陈述都是基于很多次的比较结果。 这些评估也是使用寿命计算器的基础,您可以使用计算器来计算所打印部件的预期使用寿命。
 
计算所打印部件的预期使用寿命


3D打印直线轴承对比

测试中的3D打印直线轴承

磨损是ABS的33分之一

测试中的3D打印齿轮

测试中的3D打印齿轮

耐磨性比普通塑料强80%

短直线行程测试中的3D打印衬套

测试中的3D打印衬套

使用寿命是ABS的300多倍

打印驱动螺母已测试

测试中的3D打印丝杠螺母

耐久性经ABS高18倍

摆动测试中的3D打印滑动轴承

测试中的3D打印滑动轴承

耐磨性比PA12强50倍

旋转轴承的摩擦系数和使用寿命测试

旋转测试中的3D打印轴承

iglidur I3使用寿命长,ABS完全报废


磨损测试:连续直线运动

测试中的 3D 打印材料:耐磨工程塑料 iglidur® I3 超过 ABS 材料 33 倍

直线测试(长行程):

测试参数:

  • 表面压强:0.11 MPa
  • 表面速度:0.34 米/秒
  • 行程:370 毫米
  • 轴材料:alu hc
  • 持续时间:3 周

直线磨损测试图

     Y = 磨损率[μm/km]
 
     1. ABS(FDM)
     2. iglidur I180(FDM)
     3. iglidur I3(激光烧结)
     4. iglidur J(注塑成型)

测试后直线滑动轴承的磨损

测试结果:
长行程测试显示,iglidur I180(FDM)的磨损系数降低了 15 倍,iglidur I3(SLS)的磨损系数降低了 33 倍。 由于具有出色的摩擦特性,耐磨的 iglidur 材料非常适用于长行程应用,例如用于拣选放置应用的 X-Y 门架或 3D 打印机中的滑动轴承和滑动导条。


磨损测试:短期直线运动

3D 打印的滑动轴承的摩擦特性几乎与注塑成型的轴承相同

直线短行程磨损测试

测试参数:

  • 表面压强:1 MPa
  • 表面速度:0.3 米/秒 
  • 行程:5 毫米
  • 轴材料:CF53(左栏)和 304 SS(右栏)
  • 持续时间:1 周

直线磨损测试图

Y = 磨损率[μm/km]
 
1. ABS(FDM)
2. iglidur® J260(FDM)
3. iglidur® J260(注塑成型)

直线短行程磨损测试

测试结果:
耐磨工程塑料iglidur J260制成的滑动轴承,不论是通过3D打印还是注塑成型生产,都具有同样良好的磨损率。iglidur J260注塑成型滑动轴承和3D打印轴承在相同的负载和表面速度下测试过。 
这一测试也表明,我们的iglidur 3D打印材料有良好的摩擦特性,展现出了比标准ABS材料更低的摩擦系数和磨损程度
确定您的应用中的3D打印滑动轴承的使用寿命:只需在免费滑动轴承使用寿命计算器中输入必要的参数,即可计算使用寿命:

由3D打印滑动工程塑料制成的轴承很受欢迎,因为它们的使用寿命比由其他塑料3D打印制成的轴承长得多,并且具有和车削零件一样小的磨损系数。

  • 表面压强:1兆帕
  • 表面速度:0.1 米/秒
■ CF53/1.1213:硬化钢
■ 304 SS / AISI 304:不锈钢

1. iglidur I3(激光烧结3D打印)
2. iglidur I150(FDM 3D打印)
3. iglidur I190(FDM 3D打印)
4. PA12(激光烧结3D打印)
5. ABS(FDM 3D打印)
6. PA66(注塑成型)
7. POM(机加工)
8. PA66(机加工)

用于3D打印的iglidur工程塑料测试 Y轴:磨损率[mg/km](磨损率越低,使用寿命越长)

摆动磨损测试

iglidur 工程塑料使耐磨性提高 50 倍

旋转磨损测试

测试参数:

  • 表面压强:20 MPa
  • 表面速度:0.01 米/秒
  • 摆动角度:60°
  • 轴材料:304 SS
  • 持续时间:4 周

摆动磨损测试图

Y = 磨损率[µm/km


1. PA12(激光烧结)
2. PA12 + 玻璃滚珠(激光烧结)
3. iglidur I3(激光烧结)
4. iglidur W300(注塑成型)

摆动磨损测试中滑动轴承的磨损

测试结果:

旋转测试中,iglidur丝线的摩擦特性使其  耐磨性 比标准3D打印材料(例如 ABS)高50倍  。 耐磨工程塑料确保滑动轴承和其他部件的使用寿命更长。
打印的iglidur轴承在您的应用中能使用多长时间?只需在免费滑动轴承使用寿命计算器中输入您的需求,即可在线计算使用寿命。

旋转测试中,不管采用哪种制造工艺,由3D打印的滑动工程塑料制成的轴承比其他塑料轴承的使用寿命都要长很多倍

  • 表面压强:2 MPa
  • 表面速度:0.01 米/秒
  • 摆动角度60°
■ CF53:硬化钢
■ 1.1213 SS / AISI 304:不锈钢

1. iglidur I3(激光烧结3D打印)
2. iglidur I150(FDM 3D打印)
3. iglidur I190(FDM 3D打印)
4. PA12(激光烧结3D打印)
5. ABS(FDM 3D打印)
6. PA66(注塑成型)
7. POM(机加工)
8. PA66(机加工)

用于3D打印的iglidur工程塑料测试 Y轴:磨损率[mg/km](磨损率越低,使用寿命越长)

磨损测试:重载摆动

打印和注塑滑动轴承的摩擦特性比较

摆动重载磨损测试

测试参数:

  • 表面压强:10、20 和 45MPa  
  • 表面速度:0.01 米/秒
  • 摆动角度:60°
  • 持续时间:1 周

摆动重载磨损测试中的耐磨工程塑料

测试结果:
此重载测试表明,3D打印的滑动轴承(使用激光烧结打印方法生产)可承受最大45MPa的表面压力。 测试表明,磨损和 摩擦特性与注塑成型的滑动轴承一样好。 直径和长度为20毫米的滑动轴承接受了测试,即为3D打印的滑动轴承施加1800千克的负载。 测试结果表明,由耐磨iglidur工程塑料制成的滑动轴承也适用于重载应用。  
 
确定您的应用中由iglidur制成的3D打印滑动轴承的准确使用寿命:只需在免费滑动轴承使用寿命计算器中输入必要的参数,即可在线计算使用寿命。  


磨损测试:驱动螺母

3D 打印的 iglidur 材料:与标准材料相比,耐磨工程塑料的耐用性提高了 6 到 18 倍

耐磨损驱动螺母

测试参数:

  • 扭矩:129Nm
  • 行程:370 毫米
  • 速度:290 [rpm]
  • 持续时间:两周 

耐磨损驱动螺母

 测试结果:
在此测试中,igus 3D 打印材料的耐磨性比常规材料高 6 到 18 倍,具体取决于 3D 打印材料和方法。
3D 打印的驱动螺母具有成本优势,尤其是在少量的情况下,因为可以直接在 3D 打印机中生产螺纹,无需昂贵的切削螺纹工具。只需在模型中构造螺纹。
 


摩擦测试:旋转

耐磨工程塑料 iglidur 与标准 ABS 材料的比较——iglidur 的摩擦系数更低

旋转摩擦测试

测试参数:

  • 表面压强:1 MPa
  • 表面速度:0.1 米/秒
  • 轴材料:Cf53

旋转摩擦测试图

Y = 摩擦系数[-]
X = 持续时间[小时]

 
1. PA12(激光烧结)
2. iglidur I3(激光烧结)
 
 
 

测试中的磨损:旋转摩擦系数

测试结果:
 测试中iglidur I3的摩擦特性比标准3D打印材料 高两倍。  这是因为iglidur材料包含固体润滑剂,能降低摩擦系数并显著提升耐磨性。 耐磨工程塑料和摩擦特性对于电机和驱动力的设计很有帮助,因为摩擦力减半,所需的驱动力也会减半。 您可以使用我们的免费滑动轴承使用寿命计算器——输入需求,确定由iglidur 3D打印制成的轴承能在您的应用中使用多长时间。 


磨损测试:旋转

iglidur 3D打印材料的磨损系数与普通3D打印塑料的磨损系数对比

磨损测试,旋转

测试参数:

  • 表面压强:20 MPa
  • 表面速度:0.01 米/秒
  • 轴材料:304不锈钢

3D打印磨损测试,旋转

Y = 磨损率[mg/km]
 
1. ABS(FDM)
2. PA12(激光烧结)
3. iglidur I180(FDM)
4. iglidur J260(FDM)
5. iglidur I3(激光烧结)
6. iglidur W300(注塑成型)
 

磨损测试:旋转磨损测试

测试结果:
由iglidur I180打印制成的滑动轴承的磨损程度比由ABS塑料(常用于3D打印)采用相同的工艺所生产的轴承 低89.5%。由iglidur I3制成的激光烧结轴承的磨损程度比由PA12制成的激光烧结轴承 低94.87%。只有由iglidur J260特殊线材打印的轴承和由iglidur W300注塑成型的轴承有更好的测试值。  
 
由iglidur 3D打印制成的轴承能在您的应用中使用多长时间?使用我们的滑动轴承使用寿命在线计算器,只需输入您的需求,即可精确计算使用寿命。  

磨损测试中,不管采用哪种制造工艺,由3D打印滑动工程塑料制成的轴承都比由常规塑料制成的轴承具备更好的性能

  • 表面压强:1 MPa
  • 表面速度:0.3 米/秒
■ CF53:硬化钢
■ 1.1213 SS / AISI 304:不锈钢

1. iglidur I3(激光烧结3D打印)
2. iglidur I190(FDM 3D打印)
3. PA12(激光烧结3D打印)
4. ABS(FDM 3D打印)
5. PA66(注塑成型)
6. POM(机加工)
7. PA66(机加工)

用于3D打印的iglidur工程塑料测试 Y轴:磨损率[mg/km](磨损率越低,使用寿命越长)

齿轮测试:一直循环直到齿轮断裂

测试中的3D打印齿轮

测试参数:
摆动角度1440°:64rpm,M = 2.25Nm, z = 30, m = 1, b = 6mm

这一测试中,齿轮驱动齿条,齿轮断裂前完成的循环数量被记录下来。采用iglidur 3D打印或激光烧结制成的齿轮的使用寿命是POM铣制齿轮的两倍。
 
1. iglidur I3(打印)
2. iglidur I8-ESD(打印)
3. POM(铣制)
4. iglidur I6(打印)
5. iglidur I190(打印)
6. PLA(打印)
7. PETG(打印)
8. SLA 

3D打印齿轮测试 Y轴:断裂之前的循环次数

除了由POM制成的齿轮之外,所有接受测试的齿轮在易格斯齿轮配置器中都有CAD模型。


滑动性能经优化的蜗轮的使用寿命极长

测试参数:

  • 扭矩:4.9Nm
  • 速度:12rpm
  • 搭配材料:硬质阳极氧化铝
  • 持续时间:两个月
评价
► POM(铣制):621000次循环后 完全报废 
► iglidur I6(烧结): 100万次循环后磨损程度仍很低  


采用3D打印技术形成的低摩擦工程塑料零件

磨损是运动应用中的重要因素。 工程塑料轴承,如我们的iglidur材料,是减少磨损和提高零件使用寿命的解决方案。 由于摩擦特性,iglidur材料非常适合于摩擦系数高、磨损小的所有应用领域。  
 
igus 测试实验室占地 3,800m²。 igus 在业内最大的测试实验室中开展一系列广泛的测试,以研究和开发用于运动应用的新 3D 打印材料。 我们在不同的测试系列中对所有材料的摩擦特性进行测试,以最大程度地减少磨损和维护间隔。 它们具有极低的摩擦力和耐磨性,并确保耐磨性和低维护的运行。 iglidur 工程塑料具有非常好的摩擦特性,可确保工程塑料部件的使用寿命更长。

在我们的测试实验室中,我们根据 DIN ISO 7148-2 持续测试 3D 打印零件的摩擦特性。该系列测试涵盖在不同轴材料上的直线、摆动和旋转运动。 使用我们的 iglidur® J260-PF打印线材,在所有测试中的摩擦值和磨损都很低,而标准 ABS 材料在不锈钢轴上的旋转测试中很快出现故障。 使用 iglidur 特殊线材打印的滑动轴承在所有测试装置上具有与标准的 iglidur 注塑成型零件相近的出色耐磨性能。 得益于耐磨塑料 iglidur I3 和优化的齿形,我们的 3D 打印齿轮具有比标准材料更长的使用寿命。 
 
 



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