再設計した交換用すべり軸受を3Dプリントで素早く製作
イグスで簡単にスペアパーツ調達

要望：高層ラック倉庫の駆動軸の軸受サポート
製造方法：レーザー焼結法
要件：迅速かつ容易なすべり軸受の交換、高い耐摩耗性と摺動性、容易なスペアパーツ調達、形状および材質選択の変更または適合オプションの簡素化
材質：イグリデュールI3
産業：ベアリング技術
メリット：すべり軸受を分割することでより迅速かつ容易に交換が可能、耐摩耗性の向上、摺動性の向上、プロセスの信頼性の向上、スペアパーツの迅速な調達

用途の概要：
WAREMA Sonnenschutztechnik社の高層ラック倉庫の駆動軸の軸受サポートが高荷重により破損してしまいました。生産停止を避けるため、早急に部品の交換が必要でした。このとき、イグス3Dプリントの高速性と設計の自由度を活かして、イグリデュールI3 SLSパウダーで製作した試作品を移動棚に設置し、初期試験を実施したのです。同社は、ベアリングの設計を見直し、駆動軸全体を分解しなくても交換できるようにベアリングを分割しました。試験に成功した後、すべり軸受はオンラインCNCサービスから注文されました。イグリデュール高機能ポリマーを使用した交換用すべり軸受は、通常の樹脂製すべり軸受に比べ、耐摩耗性、摺動性に優れています。また、すべり軸受を分割することで、部品交換やシステムの修理がより迅速かつ容易になりました。

移動式ラックを修理のために停止させると、生産が停止する可能性があります。

問題点

WAREMA Sonnenschutztechnik社の移動式ラックのすべり軸受に不具合があり、交換を余儀なくされました。機械が故障したことで、生産に必要な材料が十分に供給されなくなってしまいました。そのため、駆動軸のすべり軸受を可能な限り短時間で交換する必要があったのです。しかし、駆動軸はアクセスしにくい位置にあり、駆動軸を分解しなければならないため、交換作業は非常に複雑であることが判明しました。また、新しいすべり軸受は、高層ラック倉庫から出るほこり、汚れ、材料の残留物などの厳しい環境条件に耐える必要があります。

解決方法

設置状況を簡易化するために、すべり軸受の設計を変更しました。分割型のベアリングを採用しました。これにより、将来的には、駆動軸全体を分解することなく、素早く交換できるようになります。同社は3Dプリントによる部品の設計自由度に加え、イグリデュールI3という素材にも満足しました。これはレーザー焼結用に特別に開発されたもので、耐摩耗性と摺動性が向上しているのが特徴です。試験後、新しく設計されたすべり軸受はオンラインCNCサービスから注文されました。同社にとってイグスのすべり軸受は、プロセスの信頼性向上、イグスによるスペアパーツ調達の改善、そして最終的に再加工が必要になった場合に、部品変更に柔軟に対応できるオプションであることを意味します。
　　

3ステップで簡単に設計変更・発注

駆動軸のすべり軸受の交換をできるだけ効率的に行うために、同社はこの部品をCADツールで分割ベアリングに設計し直しました。この設計は、まず3DプリントしたイグリデュールI3製のすべり軸受で試験されました。積層造形された部品は通常1〜3日で発送可能で、これは特に初期の試験用途に適しています。イグスのオンライン3Dプリントサービスでは、3ステップでカスタムパーツを注文し、実際のアプリケーションのパラメーターを入力することで耐用年数を計算することができます。また、イグス3Dプリントサービスでは最小発注数量もなく、サービスツールが即座に単価を表示します。

駆動軸の位置が部品交換を妨げています。

イグスの耐摩耗性スペアパーツ

3Dプリントにおける形状の自由度だけでなく、イグス材質が持つ高い耐摩耗性も3Dプリント製の摩耗部品にとっては大きなメリットです。イグスの試験施設では、部品の耐用年数に関する信頼性の高い情報を提供するために、さまざまな材質の試験が行われています。試験項目の中には、イグリデュール樹脂のトライボロジー特性も含まれていました。その耐摩耗性は、従来のレーザー焼結用材質の30倍でした。摩耗が避けられない場合、機械的特性が良く、従来の樹脂よりも耐用年数が長いイグス材質は理想的です。カスタマイズされた用途に適した材質に関してご質問がある場合は、3Dプリント・チームが対応いたします。WAREMA Sonnenschutztechnik社からは「対応スピードは素晴らしかった」というフィードバックが寄せられました。

新たに設計したすべり軸受が、駆動軸上の交換を容易にしました