固体潤滑剤が配合された無潤滑ベビーカー用の3Dプリント製スペアパーツにより、分解が容易に

• 要望：無潤滑すべり軸受
• 製造方法：レーザ焼結法
• 要件：優れた摺動特性、高い耐摩耗性、長寿命
• 材質：イグリデュールi3
• 産業：運搬ツール
• メリット：外部潤滑剤が不要、組み立て・分解が簡単、耐久性に優れたすべり軸受

用途の概要：
車でベビーカーを運ぶ際にスペースを取りすぎないよう、多くのメーカーがベビーカーに着脱式の装備を施しています。例えば、車輪をすべり軸受から抜き取ることができます。しかし、すべり軸受に挿入されるタイヤの機械加工された金属の軸端部には、潤滑剤が塗布されています。つまり、分解時に潤滑油が利用者の衣服や手に付着する可能性があるのです。その問題を解消するため、3D部門の責任者であるトム・クラウゼがすべり軸受をトレースし、レーザー焼結法でプリントしました。レーザー焼結用に特別に開発されたイグリデュールi3素材は、固体潤滑剤配合により外部潤滑が不要となるため、この部品に適しています。イグリデュールi3で製作された部品は、優れた摺動特性に加え、通常の3Dプリント材質に比べて最大50倍長持ちします。

動画で使用事例を説明しています。

問題点

ベビーカーは車のトランクに収納する際にスペースを取らないよう、簡単な手順で解体できるように設計されていることが多々あります。これは、タイヤは通常すべり軸受から抜き取るだけで済むという意味でもあります。多くの設計で問題となるのは、すべり軸受に挿入される金属ピンには潤滑剤が塗布されているため、分解の際に手や衣服を汚してしまうことです。また、タイヤはビニール袋などに個別収納しないと、乾燥してしまう危険性があります。

解決方法

この問題を解決する方法は、ケルンにあるイグス本社の3Dプリント部門ですぐに見つかりました。ここでは、レーザー焼結用に特別に製造されたイグリデュールI3材料など、積層造形用にトライボロジーを最適化した材料が開発されています。3D部門の責任者であるトム・クラウゼが古いすべり軸受を測定し、それをもとにCADモデルを作成すると、すぐに部品のプリントが行われました。イグリデュールI3製の新しいすべり軸受は、固体潤滑剤を配合しているため、外部からの潤滑が不要です。また、素材の持つ良好な摺動特性と高い耐摩耗性は、ベビーカーの軸受部に最適です。

潤滑は必ずしも実用的ではない

お子さんをお持ちの方ならご存じかもしれませんが、遠出や休日の際はベビーカーを車のトランクに積めこまなければなりません。そのためには、わずかな手順でパーツに分解できるベビーカーが最適です。個々のケースでは、ホイールの軸端部に潤滑剤が塗布されているため、これは非常に複雑な作業でした。手も服もグリースでいっぱいになり、車内にグリースが付いて軸端部が乾燥してしまわないよう、ホイールを再びビニール袋に入れて個別収納しなければなりませんでした。

ベビーカーの潤滑部品は、運搬が容易でない場合が多い

イグリデュールI3で完璧かつ低コストなスペアパーツ

潤滑され、機械加工された軸端部用のすべり軸受を比較的素早くトレースし、この目的に最適な材料を使用して積層造形で製造することができました。積層造形法は、3Dプリンターとプリント材料以外の道具を必要としないために資源を節約でき、特に費用対効果が優れています。これにより、最小注文数なしでコスト効果が高いプリントが可能になりました。3Dプリントでは、単純な部品だけでなく、より複雑な部品も一工程で製造することができます。お客様の個別のアプリケーションにとっては特に価値のあるものとなります。イグス独自の高機能ポリマーとの組み合わせにより、イグス3Dプリントサービスでは、用途の要件を正確に満たす個別コンポーネントを委託することができます。摺動が最適化された樹脂に共通しているのは、固体潤滑剤が組み込まれていることで、グリースが不要だということです。原理的に、イグスの樹脂で製造された部品は、従来のものと比べて摩耗が少なく、摺動性に優れています。
このケースでも、イグリデュールI3製すべり軸受は、4年経過した現在も完璧で信頼性の高い動作をしています。

固体潤滑剤が組み込まれているため、イグスの材料は無潤滑運転に理想的です。