Tecnología de rodamientos sin lubricación y suministro de energía compacto para impresoras 3D con boquillas múltiples

La impresora 3D de boquillas múltiples FX-7 Pro de Liqtra GmbH es una de las impresoras 3D de fabricación de filamento fundido más productivas disponibles en la actualidad (a partir de 2023). En comparación con la impresión con una sola boquilla, los tiempos de proceso pueden reducirse una media del 75 % y la resistencia de los componentes en la dirección de fabricación puede aumentar hasta un 37 %. Liqtra se centra actualmente en la ortopedia: las prótesis y órtesis de polipropileno pueden fabricarse de forma rápida y económica como productos personalizados, adaptados a las necesidades individuales del paciente, utilizando la impresora 3D, incluso directamente in situ en la clínica o el centro ortopédico.

La tecnología de boquillas múltiples requiere un gran suministro de material. Por ello, la FX-7 Pro está equipada con una cámara de material para ocho rollos de filamento, de los que se puede extraer material simultáneamente. Aquí, los diseñadores vieron un potencial de mejora en los rodillos portantes utilizados inicialmente para los filamentos, ya que el diseño y el montaje del eje suponían un gran esfuerzo.

Para el eje z de la impresora 3D, buscaban una tecnología de accionamiento duradera que pudiera soportar sin problemas las temperaturas de unos 80 °C del interior de la impresora y que fuera lo más compacta posible para caber en el limitado espacio de instalación. También debían cumplir estos requisitos las guías de cables, que garantizan el funcionamiento fiable de la alimentación eléctrica y el transporte de datos.

Con nuestros plásticos de movimiento, en igus teníamos las soluciones adecuadas listas para usar en la impresora 3D. La respuesta al problema de los rodillos de cojinete son los rodillos transportadores xiros totalmente montados con tapas en los extremos, que Liqtra puede pedir de forma rentable como piezas moldeadas por inyección con formas especiales. Los rodillos transportadores constan de rodamientos de bolas de plástico y tubos de paredes finas, que permiten ahorrar hasta un 48% de peso en comparación con las soluciones metálicas y, a diferencia de los rodamientos de bolas metálicos, aceleran y desaceleran mucho mejor. Esta ventaja significa que no es necesario utilizar frenos adicionales. Además, estos rodamientos prácticamente sin desgaste funcionan sin lubricantes, soportan temperaturas de hasta 80 °C y son insensibles al polvo y la suciedad.

Liqtra también aprovecha la ventaja del funcionamiento en seco sin mantenimiento en el eje Z: en este caso se utilizan husillos de rosca trapezoidal dryspin en un diseño especial con tuercas de husillo de plástico con brida. Perfectamente armonizados en sus especificaciones y geometrías, alcanzan altos niveles de eficiencia con un bajo coeficiente de fricción y bajos índices de desgaste. El sistema de accionamiento se complementa con un motor paso a paso de husillo drylin E. Ofrece alta velocidad, funciona con precisión y es fácil de controlar. Gracias a su tipo compacto, puede integrarse fácilmente en un espacio de instalación limitado.

FX-7 Pro, se utilizan las series E2.1 para cargas medias y E4.1 para cargas superiores. Para crear suficiente espacio de instalación para la alimentación de los ocho filamentos, la cadena portacables se instala en el lateral del cabezal de impresión en posición de instalación horizontal. Guía el cable de forma segura y soporta sin problemas las elevadas fuerzas provocadas por el gran número de líneas de alimentación.