Firma igus rozszerzyła swoją ofertę materiałów do druku 3D o nowy filament iglidur i190PF, przeznaczony do wytwarzania elementów ślizgowych o jakości zbliżonej do części formowanych wtryskowo. Rozwiązanie to jest adresowane do użytkowników poszukujących wysoce odpornych na zużycie komponentów z wysokowydajnych tworzyw sztucznych, przy jednoczesnym spełnieniu wymogu braku PTFE w materiale. Nowy filament opiera się na sprawdzonym trybomateriale iglidur i190 i ma takie same właściwości trybologiczne jak stosowany w formowaniu wtryskowym materiał iglidur W300, będący jednym ze standardowych materiałów w ofercie igus. Zastosowanie technologii FDM pozwala na szybkie i ekonomiczne wytwarzanie elementów o specjalnych kształtach, prototypów oraz małych serii, z zachowaniem parametrów użytkowych znanych z części produkowanych metodą wtrysku.
Filament wolny od PTFE jako odpowiedź na wymagania rynku
igus od kilku lat realizuje strategię przenoszenia znanych materiałów iglidur, stosowanych w formowaniu wtryskowym, do postaci odpowiedniej dla technologii druku 3D. Wprowadzenie filamentu iglidur i190PF jest kolejnym etapem tego procesu. Jest to wersja wolna od PTFE, opracowana jako odpowiednik popularnego materiału iglidur W300 do zastosowań w druku 3D.
- W czasie gdy toczy się dyskusja o potencjalnie szkodliwym wpływie PFAS, chcieliśmy zaoferować materiały niezawierające PTFE dla wszystkich procesów druku 3D - wyjaśnia Michał Sędrowski, Manager Produktu druku 3D w igus. W ofercie producenta znajdują się już żywica i materiał SLS niezawierające PTFE, natomiast iglidur i190PF jest pierwszym filamentem tego typu w portfolio firmy.
Właściwości mechaniczne i trybologiczne iglidur i190PF
Nowy filament cechuje się parametrami, które mają umożliwić zastąpienie klasycznych materiałów do druku FDM w zastosowaniach wymagających wysokiej odporności na ścieranie. iglidur i190PF oferuje takie same właściwości trybologiczne jak materiał do formowania wtryskowego iglidur W300, przy jednoczesnym braku PTFE w składzie. Wytrzymałość na zginanie materiału wynosi 80 MPa, a elementy wykonane z tego filamentu pracują bezsmarowo i bezobsługowo.
Według danych igus filament wyróżnia się wysoką wytrzymałością mechaniczną oraz bardzo wysoką odpornością na ścieranie, istotnie przewyższającą standardowe tworzywa wykorzystywane w druku 3D, takie jak ABS czy nylon. Wydrukowane komponenty mogą pracować w temperaturach do 90°C, zachowując długą żywotność bez konieczności dodatkowego smarowania. iglidur i190PF nadaje się również do projektowania części ślizgowych w komponentach wielomateriałowych, ponieważ dobrze łączy się z materiałami o wysokiej sztywności.
Filament może być przetwarzany na wszystkich dostępnych na rynku zamkniętych drukarkach 3D wyposażonych w podgrzewane płyty robocze, co ułatwia jego wdrożenie w istniejących procesach druku FDM.
Wyniki testów zużycia w laboratorium igus
Właściwości robocze iglidur i190PF zostały zweryfikowane w laboratorium testowym igus o powierzchni 5500 m2. Badania wykazały bardzo dobre parametry zużyciowe oraz niższy współczynnik tarcia w porównaniu ze standardowymi materiałami stosowanymi w technologii FDM.
W teście typu pin-on-disk, prowadzonym przy obciążeniu 10 N na tarczy wykonanej ze stali nierdzewnej 304, próbka testowa wydrukowana z filamentu iglidur i190PF uzyskała 100-krotnie lepszy wskaźnik zużycia w porównaniu z próbką wydrukowaną z PETG. Na tej podstawie producent wskazuje, że projektanci mogą wytwarzać w druku 3D elementy ślizgowe wolne od PTFE, bez rezygnacji z właściwości materiałowych znanych z filamentu iglidur i190.
Produkcja komponentów z wykorzystaniem filamentu lub usługi druku 3D
igus oferuje iglidur i190PF w dwóch modelach użycia. Z jednej strony filament jest dostępny dla użytkowników do samodzielnego przetwarzania na posiadanych drukarkach 3D. Z drugiej strony, materiał został włączony do firmowej usługi druku 3D, przeznaczonej do szybkiej realizacji części specjalnych, prototypów oraz małych serii.
Klienci korzystający z usługi mogą przesłać plik STEP do konfiguratora online, wybrać materiał oraz wymaganą ilość, a następnie otrzymać gotowe komponenty w ciągu kilku dni. Rozwiązanie to ma umożliwić ekonomiczne wytwarzanie części ślizgowych o złożonej geometrii, bez konieczności inwestowania w formy wtryskowe i przy krótkim czasie realizacji.
Dzięki iglidur i190PF firma igus opracowała niezwykle wytrzymały filament do druku 3D odpornych na zużycie i niezawierających PTFE części specjalnych.