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3D-gedruckte Bauteile werden intelligent

von am 18. November, 2020

Schon heute bieten 3D-gedruckte Verschleißteile von Igus oft die gleiche Lebensdauer wie Originalteile. Jetzt geht der Hersteller einen Schritt weiter und macht die gedruckten Komponenten intelligent. Im Filament-Druck gefertigt warnen diese nun vor Überlast und melden ihren Wartungsbedarf. Die hierfür notwendige Sensorik wird direkt ins Bauteil hineingedruckt.

„Mit dem smarten 3D-gedruckten Lager ist uns jetzt ein echter Durchbruch gelungen“, freut sich Tom Krause, Leiter Additive Fertigung bei Igus, und ergänzt: „So wird vorausschauende Wartung auch für Sonderteile kostensparend möglich.“

Weit vor dem Ausfall meldet nämlich das intelligente 3D-gedruckte Bauteil bereits, dass ein Austausch bevorsteht. Zudem kann es Überlast detektieren, um die Anwendung sofort zu stoppen und so weiteren Schaden an der Lagerstelle und der ganzen Anlage zu verhindern.

Möglich wird dies, weil die hierfür notwendige Sensor-Schicht an den zu belastenden Stellen des Bauteils aufgetragen wird. Auf Basis des Multimaterial-Drucks entstehen so verschleißfeste Bauteile mit integrierten Sensoren.

Die Komponenten werden aus den Filamenten Iglidur I150 oder Iglidur I180 und einem speziell entwickelten elektrisch leitfähigen 3D-Druck-Material hergestellt, welches sich gut mit dem Tribofilament verbindet.

Aktuell sind zwei Einsatzgebiete möglich: Befindet sich das elektrisch leitfähige Material zwischen den verschleißbeanspruchten Schichten, kann es vor Überlastung warnen. Denn ändert sich die Belastung, so verändert sich auch der elektrische Widerstand. Die Maschine kann angehalten werden und weitere Schäden lassen sich verhindern. Um die Belastungsgrenzen festzulegen, muss das Lager entsprechend geeicht sein.

Ist die Leiterbahn hingegen in der Gleitfläche eingebracht, ist der Verschleiß über die Widerstandsänderung messbar. Predictive Maintenance wird bei dem 3D-Druck-Bauteil möglich. Die schmier- und wartungsfreie Tribo-Komponente zeigt ihren Austausch an, Anlagenstillstände werden dadurch im Vorfeld vermieden und die Instandhaltung planbar.

Links:

www.igus.de/info/3d-druck-messe

Additive Fertigung und Industrie 4.0 – zwei Themen, die die Industrie nachhaltig verändern. Igus gelang es nun, beide in einem Fertigungsschritt zu vereinen: Sensorik wird erstmalig in das additiv gefertigte Tribo-Bauteil per Multimaterial-Druck hineingedruckt. Bild: Igus

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