Prednosti linearnih vodil brez mazanja na primeru 3D-tiskalnika Stojan DROBNIČ Povzetek: V članku je predstavljeno linearno vodilo DryLin® z nizkim presekom, ki ne potrebuje mazanja in vzdrževanja. Opisane so vse njegove prednosti. Zaradi nizke teže, nizke višine, obstojnosti proti koroziji, dobrih drsnih lastnosti in ker so skoraj neslišni, so idealni za uporabo v 3D-tiskalniku. Vodilo DryLin®N in vozički zagotavljajo dolgo življenjsko dobo in minimalno potrebno vzdrževanje. Ključne besede: linearna vodila, DryLin®, brez mazanja, 3D-tiskalnik ■ 1 Uvod Pri izdelavi 3D-printerja je bilo vodilo, da bi sistem deloval čim bolj elegantno, to pomeni brez tresljajev, čim tišje in tudi precizno. Kot idealna opcija se je pokazala izbira vodil nizkega preseka DryLin® N. Poleg prednosti, ki bodo naštete v nadaljevanju, je pomemben podatek, da je omenjena vodila mogoče dobiti kot brezplačne testne vzorce, možno je dobiti 3D-model, kar olajša samo konstruiranje in dizajniranje, prav tako pa obstaja kalkulator življenjske dobe, ki omogoča izračun življenjske dobe vodil ali pa tudi števila ciklov, ki bi jih ta vodila ob določenih pogojih opravila. Glede na to, da obremenitve vodil niso velike, je življenjska doba precej dolga. ■ 2 Prednosti uporabe vodil drylin® z nizkim presekom Osnova sistema DryLin® je drsenje namesto kotaljenja. Kot pove že opis, gre za drsna vodila iz aluminija, drsni elementi so iz materiala iglidur® J. Koeficient trenja med tema dvema materialoma je samo 0,18. 2.1 Optimalna obremenitev 2.3 Skoraj neslišno Linearni sistem DryLin® deluje na drsnih blazinicah/površinah za razliko od klasičnega sistema premikanja s kotaljenjem kroglic. To daje večje kontaktne površine in posledično nižji površinski tlak. To vodi do prednosti, kot so uporaba neka-ljenih ali nekovinskih vodil. Praske in poškodbe vodil so izključene. 2.2 Suho delovanje, brez mazanja, tudi v umazaniji Sistem DryLin® je konstruiran tako, da zagotavlja delovanje brez mazanja. Možno je tudi delovanje v umazaniji in vlagi, saj sestavni deli sistema niso občutljivi na vlago, prednji del drsnika pa je oblikovan kot brisalec in čisti umazanijo pred seboj. Vzrok za tiho delovanje je tudi v drsenju namesto kotaljenju. Kotaljenje povzroča hrup, prav tako tudi trk med kroglicami. Drsno gibanje pa je zelo mirno in tiho, sliši se samo tih zvok drsenja. 2.4 Visoke hitrosti in pospeški Linearni drsni sistem DryLin® deluje brez kroglic ali valjčkov. To zagotavlja, da je sistem neodvisen od vztrajnosti mase in lahko deluje z visokimi hitrostmi do 15 m/s in pospeški do 100 G. Linearni sistemi DryLin® so zato še posebej primerni za aplikacije z majhnimi obremenitvami, kjer morajo biti hitrosti visoke. Za vodila je uporabljen trdo eloksiran aluminij, ki preko trenja dobro odvaja temperaturo Stojan Drobnič, inž., Hennlich, d. o. o., Podnart dB dB kroglični ležaji drylin® linearna vodila hitrost hitrost Slika 1. Razlika v hrupu med kotaljenjem in drsenjem Slika 2. Visoke hitrosti in pospeški sistema DryLin® v sistemu zaradi visoke toplotne prevodnosti aluminija. Tako lahko omenjene sisteme uporabljamo tudi za hitro delujoče aplikacije s kratkimi hodi. 2.5 Odpornost na korozijo Nizka absorpcija vlage materialov iglidur® J, J200 in X za drsne elemente omogoča uspešno delovanje sistema tudi pri podvodnih aplikacijah. Prav tako je možna tudi uporaba nerjavnega jekla ali eloksiranega aluminija za vodila. Eloksirani aluminij je odporen na kemično nevtralne snovi v območju pH od 2 do 7. 2.6 Kemijska odpornost Iglidur® J je odporen na šibke kisline, razredčene alkalije kot tudi na goriva in maziva vseh vrst. Intenzivno čiščenje strojev s standardnimi čistili, tudi v živilskem sektorju, torej ni problem za vodila. Za uporabo v okoljih z agresivnimi kemikalijami se priporoča uporaba materiala iglidur® X. 2.7 Temperaturna odpornost Drsnike iz materialov iglidur® J in J200 lahko uporabljamo v temperaturnem območju med -50 in +90 °C. Pri aplikacijah z aluminijevimi vodili se lahko dosežejo občutno višje obremenitve in hitrosti prav zaradi odlične toplotne prevodnosti. Ležaji iz iglidur® X se lahko uporabljajo v območju od -100 do +250 °C. 2.8 Nizka vgradna višina, teža Sistem je poseben zaradi izjemno majhnih vgradnih mer. Tako je najnižja vgradna višina vodila 6 mm, širina pa 17 mm. Prav tako je teža sistema izjemno nizka, saj je teža posameznega vozička manj kot 2 g, natančno 1,7 g. Meter vodila pa tehta od 150 g naprej. Kljub vsemu pa sistem (največji, dimenzij 80) zdrži tudi 1000 N statič- ne obremenitve. Poleg vseh naštetih prednosti obstaja pri določenih drsnikih možnost zamenjave dotrajanih drsnih elementov. Če se ti izrabijo ali poškodujejo, ni potrebno zamenjati celega drsnika, temveč samo drsne elemente. Postopek je hiter in zelo preprost. ■ 3 Sestava materiala Vsi materiali iglidur® imajo skupno lastnost, to je struktura. Vse združuje lastnost, da ne potrebujejo mazanja in vzdrževanja. Material je sestavljen iz termoplastičnih polimerov, različnih za različne pogoje (odporni Slika 3. Izjemno majhne vgradne mere Slika 4. Sestava materiala iglidur® naa toploto, na kemikalije?, rKaobčutlji-v^ naa \/^b)ra cijei, ...^, ojačitveenihi vlaaken in p a kompriaktnega maaziva. m 44 3dl[)-tiskalnik opcisan^ ppr^dno^ti ^o baile ^d^n odt c:|la\/n^h l^rit^rije;\j zza izbiro pri-i^ernihi vnotiilirr drsn^kovt pari kcon-s^ruirainju in ^radnj'i 3D^tiskk^leiikva. Novi 3Djtiskalnik LO\t3 je rezultat dvoletn^gL^ i dl^j^e in \/eč lO^OOC0 ur te^t^ranj^ in na(:r1:ow^-nta s^ror'iEi, l