Tính toán tuổi thọ nhờ phòng thí nghiệm thử nghiệm

Các thông số thử nghiệm:

• Áp suất bề mặt: 0,11MPa
• Tốc độ bề mặt: 0,34m/s
• Hành trình: 370mm
• Thời gian chạy: 3 tuần

Vật liệu trục: nhôm hc

Trục Y: Tỷ lệ hao mòn [μm/km]

Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. ABS (in 3D FDM)
2. iglidur i180 (in 3D FDM)
3. iglidur i3 (in 3D SLS)
4. iglidur J (ép phun)

Kết quả thử nghiệm:
Thử nghiệm hành trình dài cho thấy giá trị hao mòn thấp hơn 15 lần đối với iglidur i180 (FDM) và thậm chí thấp hơn 33 lần đối với iglidur i3 (SLS). Nhờ thông số kỹ thuật về ma sát học rất tốt, vật liệu iglidur chống mài mòn rất phù hợp cho các ứng dụng hành trình dài như rô-bốt tuyến tính XY cho các ứng dụng gắp & đặt hoặc ổ trục trơn và thanh trượt trong máy in 3D.

Các thông số thử nghiệm:

• Áp suất bề mặt: 1MPa
• Tốc độ bề mặt: 0,3m/s
• Hành trình: 5mm
• Thời gian chạy: 1 tuần

Vật liệu trục:

■CF53 / AISI 1055: Thép cứng
304 SS / AISI 304: Thép không gỉ

Trục Y: Tỷ lệ hao mòn [μm/km]

Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. ABS (in 3D FDM)
2. iglidur J260 (in 3D FDM)
3. iglidur J260 (ép phun)

Kết quả thử nghiệm:
Vòng bi trơn làm bằng nhựa chống mài mòn iglidur J260 có tỷ lệ mài mòn tốt tương tự, bất kể được sản xuất bằng công nghệ in 3D hay đúc phun. Trong thử nghiệm, vòng bi trơn đúc phun iglidur J260 và vòng bi in 3D đã được thử nghiệm với cùng tải và tốc độ bề mặt. 
Thử nghiệm này cũng cho thấy hệ số ma sát và độ mài mòn của vật liệu in 3D iglidur của chúng tôi thấp hơn nhiều lần so với vật liệu ABS tiêu chuẩn nhờ các thông số kỹ thuật về ma sát.

Các thông số thử nghiệm:

• Áp suất bề mặt: 20MPa
• Tốc độ bề mặt: 0,01m/s
• Góc xoay: 60°
• Thời gian chạy: 4 tuần

Vật liệu trục: 304 SS

Trục Y: Tỷ lệ hao [µm/km]

mòn Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. PA12 (in 3D SLS)
2. PA12 + hạt thủy tinh (in 3D SLS)
3. iglidur i3 (in 3D SLS)
4. iglidur W300 (ép phun)

Kết quả thử nghiệm:

Trong thử nghiệm trục quay, thông số kỹ thuật về ma sát của vật liệu iglidur mang lại khả năng chống mài mòn cao hơn tới 50 lần so với vật liệu in 3D tiêu chuẩn (ví dụ: PA12).

Các thông số thử nghiệm:

• Áp suất bề mặt: 10, 20 và 45MPa
• Tốc độ bề mặt: 0,01m/s
• Góc xoay: 60°
• Thời gian chạy: 1 tuần

Trong thử nghiệm, ổ trục trơn có đường kính và chiều dài 20mm đã được thử nghiệm, tức là ổ trục trơn được in 3D có tải trọng 1.800kg.

Trục Y: Tỷ lệ hao mòn [µm/km]

Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. iglidur i3 (in 3D SLS)
2. iglidur i180 (in 3D FDM)
3. iglidur G (ép phun)
4. iglidur W300 (ép phun)

Kết quả thử nghiệm:
Thử nghiệm tải trọng nặng này cho thấy ổ trục trơn in 3D (quy trình SLS) có thể chịu được áp suất bề mặt lên tới 45MPa. Độ mài mòn cũng tốt như ổ trục trơn đúc phun. Do đó, có thể sử dụng trong các ứng dụng tải trọng cao.

Các thông số thử nghiệm:

• Áp suất bề mặt: 1 và 2MPa
• Tốc độ bề mặt: 0,01m/s
• Nhiệt độ: 23°C

Vật liệu trục: 304 SS

Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. iglidur i3 (in 3D SLS)
2. iglidur i8-ESD (in 3D SLS)
3. iglidur J (ép phun)
4. iglidur UW (ép phun)
5. iglidur UW160 (ép phun)

Trục Y: Tỷ lệ hao mòn [µm/km]

Kết quả thử nghiệm:
Thử nghiệm trục quay dưới nước này cho thấy ổ trục trơn in 3D làm từ [electrostatically dissipative SLS material iglidur i8-ESD](/de-de/website/3d-druck/material/#ESD-taugliche Werkstoffe "fb73e0e2-1130-4a71-97b5-5c0928734375#ESD-taugliche Werkstoffe") có tuổi thọ đặc biệt cao và do đó vật liệu này cũng phù hợp cho các ứng dụng như vật liệu ép phun iglidur UW và UW160, được phát triển đặc biệt để sử dụng dưới nước.
iglidur J là vật liệu igus thường được sử dụng trong môi trường khô ráo, nhưng không phù hợp để sử dụng dưới nước do tỷ lệ hao mòn khá cao.

Các thông số thử nghiệm:

• Mô-men xoắn: 129Nm
• Hành trình: 370mm
• Tốc độ: 290 vòng/phút
• Thời gian chạy: 2 tuần

Y = Tỷ lệ hao mòn [µm/km]

Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. ABS (in 3D FDM)
2. iglidur i180 (in 3D FDM)
3. iglidur J260 (in 3DFDM)
4. iglidur i3 ( in 3DSLS)
5. iglidur J (ép phun)

Kết quả thử nghiệm:
Trong thử nghiệm này, khả năng chống mài mòn của vật liệu in 3D igus so với vật liệu thông thường, tùy thuộc vào vật liệu và quy trình in 3D, cao hơn từ 6 đến 18 lần.
Sản xuất đai ốc truyền động bằng cách sử dụng in 3D mang lại lợi thế về chi phí, đặc biệt là đối với số lượng nhỏ, vì ren có thể được sản xuất trực tiếp trong quá trình in 3D và không cần dụng cụ đắt tiền để cắt ren. Tất cả những gì cần thiết là ren được thiết kế trong mô hình.

Các thông số thử nghiệm:

• Áp suất bề mặt: 1MPa
• Tốc độ bề mặt: 0,1m/s

Vật liệu trục: Cf53

**Y =Hệ số ma sát [-]**X = Thời gian chạy [h]

1. PA12 (in 3D SLS)
2. iglidur i3 (in 3D SLS)

Kết quả thử nghiệm:
Các thông số kỹ thuật về ma sát của iglidur i3 trong thử nghiệm tốt hơn gấp 2 lần so với vật liệu in 3D tiêu chuẩn. Điều này là do chất bôi trơn rắn được tích hợp trong vật liệu iglidur , giúp giảm giá trị ma sát và tăng đáng kể khả năng chống mài mòn.

Các thông số thử nghiệm:

• Áp suất bề mặt: 20MPa
• Tốc độ bề mặt: 0,01m/s

Vật liệu trục: 304 SS

Trục Y: Tỷ lệ hao mòn [µm/km]

Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. ABS (in 3D FDM)
2. PA12 (in 3D SLS)
3. iglidur i180 (in 3D FDM)
4. iglidur J260 (in 3D FDM)
5. iglidur i3 (in 3D SLS)
6. iglidur W300 (ép phun)

Kết quả thử nghiệm:
Độ mòn của ổ trục trơn in làm từ iglidur i180 thấp hơn 89,5% so với ổ trục làm từ nhựa ABS thường dùng trong cùng một quy trình. Ổ trục thiêu kết làm từ iglidur i3 chứng tỏ có độ mòn ít hơn 94,87% so với ổ trục thiêu kết làm từ PA12. Chỉ có ổ trục làm từ sợi đặc biệt iglidur J260 và ổ trục được sản xuất bằng phương pháp đúc phun từ iglidur W300 cho thấy giá trị tốt hơn.

Trục Y: Tỷ lệ hao mòn [µm/km]

Trục Y: phần trăm thay đổi về cường độ

Thông số thử nghiệm:
Xoay 1440°:
n = 64 vòng/phút
M = 2,25Nm
z = 30
m = 1
b = 6mm

Trong thử nghiệm này, một thanh răng được truyền động bằng một bánh răng và số chu kỳ sau đó bánh răng bị hỏng nếu được đo. Có thể thấy rằng bánh răng iglidur được sản xuất bằng phương pháp in 3D hoặc thiêu kết laser có tuổi thọ gấp đôi trong thử nghiệm so với bánh răng phay làm bằng POM.

Trục X: Vật liệu trong thử nghiệm

1. iglidur i3 (đã in)
2. iglidur i8-ESD (đã in)
3. POM (đã phay)
4. iglidur i6 (đã in)
5. iglidur i190 (đã in)
6. PLA (đã in)
7. PETG (đã in)
8. SLA

Ngoại trừ bánh răng làm bằng POM, các mô hình CAD của tất cả các bánh răng được thử nghiệm đều có nguồn gốc từ công cụ cấu hình bánh răng igus.