Sản xuất hiệu quả chi phí với đơn vị truyền động phúc tạp cho máy phân phối thuốc

Những gì cần thiết:một bánh răng phức tạp và một thành phần truyền động trong bộ phân tách
Phương pháp sản xuất:Thiêu kết laser chọn lọc
Các yêu cầu:không gian lắp đặt nhỏ, không cần bảo trì, tuổi thọ dài hơn năm năm
Vật liệu: iglidur I3
Ngành: Lĩnh vực y tế
Thành công nhờ sự hợp tác:các thành phần phức tạp được sản xuất với chi phí hiệu quả và nhanh chóng, tuổi thọ lâu dài, bố trí các thành phần riêng lẻ đơn giản trong không gian lắp đặt

Tổng quan về ứng dụng:
JDM Innovation GmbH yêu cầu một cụm truyền động bao gồm bánh răng và bộ truyền động tuyến tính cho bộ phận phân tách trong máy phân phối thuốc đóng gói cá nhân. Bộ phân phối giúp phân phối các túi thuốc riêng lẻ theo một lịch trình thuốc đã được lập trình trước đó. Điều này yêu cầu các thành phần đáng tin cậy, không cần bảo trì, phù hợp với không gian lắp đặt rất nhỏ và sẽ cung cấp tuổi thọ sử dụng hơn 5 năm. Nhưng các nhà phát triển đã không tiến xa được với các bánh răng đúc phun ép tiêu chuẩn, điều này dẫn đến việc lắp ráp riêng lẻ tốn nhiều thời gian, ngăn cản việc sản xuất hàng loạt đơn vị định lượng. Vấn đề đã được giải quyết với dịch vụ in 3D igus. Bánh răng phức tạp và bộ truyền động tuyến tính cần thiết đã được phát triển như một thiết kế CAD theo các yêu cầu riêng trong không gian lắp đặt. Các bộ phận sau đó được sản xuất bằng phương pháp thiêu kết laser chọn lọc và có thể được lắp đặt ngay lập tức. Ngoài hình dạng bộ phận phức tạp, tùy chỉnh, yêu cầu về tuổi thọ lâu dài có thể được đáp ứng với nhựa igus iglidur I3. Cho đến nay, các bộ phân tách và bánh răng đã được lắp đặt trong khoảng 400 thiết bị, cấp phát thuốc tới năm lần một ngày. Các thành phần đã vượt qua thành công bài kiểm tra độ bền, được thực hiện trước, với 25.000 lần cắt.

Xem thêm về các bánh răng in 3D

Máy phân phối thuốc theo từng vỉ một cách đáng tin cậy vào thời gian được lập trình trước.

Sử dụng iglidur I3 để tạo ra một bộ phận chống mài mòn lâu dài

Các chất bôi trơn rắn tích hợp có nghĩa là iglidur i3 không cần bảo trì hoặc bôi trơn, điều này đặc biệt thuận lợi cho các ứng dụng mà điều kiện vệ sinh tốt đóng vai trò quan trọng. Bên cạnh tính hợp vệ sinh, các thành phần được làm bằng iglidur i3 rất phù hợp với mọi ứng dụng có thể mài mòn. Các thử nghiệm từ phòng thí nghiệm riêng của igus cho thấy khả năng chống mài mòn tốt hơn từ 3 đến 30 lần so với các vật liệu thông thường để in thiêu kết laser. Các thành phần này cũng có độ bền cơ học rất cao và do đó đặc biệt phù hợp để sản xuất bánh răng công tác, bánh răng côn, đai ốc truyền động, thanh trượt đặc biệt và ổ bi cầu. Một thử nghiệm thiết bị đã xác nhận điều này. Các bánh răng công tác làm bằng iglidur i3 có tuổi thọ cao gấp 5 lần tuổi thọ của bánh răng bằng nhựa phay POM.

Một chuyên gia về bánh răng in 3D, igus cung cấp nhiều công cụ trực tuyến khác nhau để định cấu hình các bánh răng riêng lẻ. Một công cụ tính toán tuổi thọ vận hànhv cho thấy một dấu hiệu thực tế về tuổi thọ vận hành của bánh răng dựa trên các thử nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm igus. Trong cấu hình bánh răng và thanh răng, các thành phần có thể được thiết kế dễ dàng theo yêu cầu riêng. Trong tính toán trực tuyến, bạn ngay lập tức nhận được đơn giá chính xác cho thành phần của bạn.

Xem thêm về iglidur I3

Bộ truyền động làm bằng iglidur I3 đã vượt qua thành công các bài kiểm tra của JDM Innovation GmbH.

Vấn đề

Không gian lắp đặt hạn chế trong máy phân phối khiến việc sắp xếp thành phần tối ưu trở nên khó khăn. Việc lắp đặt bộ truyền động phức tạp đến mức không thể dễ dàng giải quyết được bằng các bánh răng đúc phun ép tiêu chuẩn. Lưỡi cắt của băng tải phải được giữ ở trạng thái căng, điều này có thể làm hỏng trục truyền động của động cơ điện, vì vậy việc bố trí phần tử truyền động là không bình thường. Việc lắp đặt các bánh răng tiêu chuẩn sẽ dẫn đến các thành phần bị xâm nhập và các bộ phận lắp ráp một lần tốn kém. Nhưng máy phân phối được thiết kế để sản xuất hàng loạt. Các thành phần cũng phải có tuổi thọ sử dụng hơn năm năm.

Giải pháp

Quyền tự do thiết kế của sản xuất in 3D cho phép điều chỉnh các thành phần một cách chính xác theo yêu cầu của không gian lắp đặt nhỏ. Các bộ phận được sản xuất từ bột in iglidur I3 SLS với quá trình in thiêu kết laser chọn lọc đã được lắp đặt và thử nghiệm trực tiếp. Bột in iglidur I3 SLS được phát triển đặc biệt cho quá trình in thiêu kết laser và có các đặc tính hình học rất tốt. Điều này cho phép tuổi thọ sử dụng thành phần lên đến 30 lần so với thành phần làm bằng nhựa thông thường. Các bộ phận cũng có thể được sản xuất nhanh hơn nhiều so với trường hợp đúc phun ép. Thời gian giao hàng thường từ hai đến ba ngày - đối với các dự án khẩn cấp, igus cũng có thể vận chuyển các thành phần trong vòng 24 giờ.

Hình dáng phức tạp được in đơn giản và trong thời gian rất ngắn

Bánh răng lắp ráp trong bộ phân tách của bộ phân phối phải tuân theo nhiều yêu cầu khác nhau, bao gồm cả không gian lắp đặt chật hẹp. Một băng tải di chuyển một lưỡi cán có một thanh dẫn hướng thu nhỏ drylin N làm thanh dẫn hướng tuyến tính. Trục in 3D được dẫn hướng trong hai vòng bi igus trong tấm kim loại. Việc lắp đặt các bánh răng tiêu chuẩn sẽ dẫn đến việc điều chỉnh không gian lắp đặt và lắp ráp một lần tốn kém. Nhưng việc sản xuất loạt máy phân phối đã được lên kế hoạch, vì vậy cần phải có một giải pháp thay thế hợp lý hơn. Trong sản xuất in 3D, công ty đã tìm ra một giải pháp phù hợp cho vấn đề này. Thiết kế CAD được sản xuất riêng cho bánh răng có thể dễ dàng thực hiện trong quá trình in thiêu kết laser chọn lọc. Điều này có nghĩa là đơn vị truyền động có thể được cài đặt trong không gian cài đặt nhỏ của bộ phân phối mà không bị ảnh hưởng. Ngoài sự phù hợp chi tiết, chính xác của các thành phần, JDM Innovation GmbH còn ấn tượng với độ bền của các nhựa hiệu năng cao igus.