Calcul de la durée de vie grâce au laboratoire de tests

Test de pièces imprimées en iglidur

Comparatif douilles linéaires imprimées

33 fois moins d'usure qu'avec de l'ABS

Test de roues dentées imprimées

Résistance à l'usure jusqu'à 80 % supérieure à celle des polymères courants

Test de course linéaire courte sur paliers imprimés

Durée de vie plus de 300 fois plus longue que celle de l'ABS

Test d'écrous d'entraînement imprimés

Résistance jusqu'à 18 fois supérieure à celle de l'ABS

Test en oscillation sur paliers lisses imprimés

Résistance à l'usure jusqu'à 50 fois plus élevée que celle du PA12

Test de frottement et de durée de vie de paliers en rotation

Longue durée de vie pour l'iglidur i3, défaillance totale de l'ABS

Paramètres de test :

• Pression de surface : 0,11 MPa
• Vitesse de glissement : 0,34 m/s
• Course : 370 mm
• Durée de l'essai : 3 semaines

Matériaux d’arbres : aluminium chromé dur

     Y = taux d'usure [μm/km]

     Abscisse : matériaux testés

     1. ABS (impression 3D FDM)
     2. iglidur i180 (impression 3D FDM)
     3. iglidur i3 (impression 3D FSL)
     4. iglidur J (moulage par injection)

Résultat du test :
Le test sur course longue donne une usure 15 fois moins importante pour l'iglidur i180 (FDM) et même 33 fois moins importante pour l'iglidur i3 (FSL). Grâce à leurs très bonnes propriétés tribologiques, les matériaux iglidur résistants à l'usure conviennent très bien aux applications à course longue comme les portiques X-Y pour les applications de prise et dépose par exemple ou encore les paliers lisses et rails de glissement dans les imprimantes 3D.

Paramètres de test :

• Pression de surface : 1 MPa
• Vitesse de glissement : 0,3 m/s
• Course : 5 mm
• Durée : 1 semaine

Matériau d'arbre :
■ CF53 / 1.1213: acier trempé
■ V2A / 1.4301: acier inoxydable

     Ordonnée : taux d'usure [μm/km]

     Abscisse : matériaux testés

     1. ABS (impression 3D FDM)
     2. iglidur® J260 (impression 3D FDM)
     3. iglidur® J260 (moulage par injection)

Résultat du test :
Les paliers lisses en polymère iglidur J260 résistant à l'usure ont des taux d'usure comparables (et bas), qu'ils soient imprimés ou moulés par injection. Le test a porté sur des paliers lisses en iglidur J260 moulés par injection et imprimés, soumis à la même charge et à la même vitesse de glissement. 
Cet essai montre aussi que nos matériaux pour l'impression 3D ont, grâce aux propriétés tribologiques, des coefficients de frottement et une usure bien inférieurs à ceux des matériaux ABS standard.
Calculez la durée de vie de paliers lisses imprimés dans votre application : Il suffit de saisir les paramètres nécessaires dans l'outil gratuit de calcul de la durée de vie des paliers lisses pour savoir combien de temps le palier va durer.

Paramètres de test :

• Pression de surface : 1 MPa
• Vitesse de glissement : 0,1 m/s

Matériau d'arbre :
■ CF53 / 1.1213: acier trempé
■ V2A / 1.4301: acier inoxydable

Axe des X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression 3D FSL)
2. iglidur i150 (impression 3D FDM)
3. iglidur i190 (impression 3D FDM)
4. PA12 (impression 3D FSL)
5. ABS (impression 3D FDM)
6. PA66 (moulage par injection)
7. POM (tourné)
8. PA66 (tourné)

Ordonnée : taux d'usure [mg/km] (un taux d'usure plus bas implique une plus longue durée de vie)

Paramètres de test :

• Pression de surface : 20 MPa
• Vitesse de glissement : 0,01 m/s
• Angle de pivotement : 60°
• Durée de l'essai : 4 semaines

Matériau de l'arbre : 304L

     Y = taux d'usure [µm/km] 

     X : matériaux testés

     1. PA12 (impression 3D FSL)
     2. PA12 + billes en verre (impression 3D FSL)
     3. iglidur i3 (impression 3D FSL)
     4. iglidur W300 (moulage par injection)

Résultat du test :

Lors de l'essai en oscillation, les propriétés tribologiques des filaments iglidur se soldent par une résistance à l'usure jusqu'à 50 fois plus élevée que celle des paliers imprimés en matériaux courants (ABS par exemple). Le polymère résistant à l'usure confère aux paliers lisses et à d'autres pièces une durée de vie beaucoup plus longue.
Combien de temps un palier lisse iglidur imprimé va-t-il tenir dans votre application ? Pour le savoir, il vous suffit de saisir les paramètres requis et de calculer la durée de vie en ligne avec notre outil de calcul gratuit pour paliers lisses.

Paramètres de test :

• Pression de surface : 2 MPa
• Vitesse de glissement : 0,01 m/s
• Angle de pivotement de 60°

Matériau d'arbre :
■ CF53 / 1.1213: acier trempé
■ V2A / 1.4301: acier inoxydable

Axe des X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression 3D FSL)
2. iglidur i150 (impression 3D FDM)
3. iglidur i190 (impression 3D FDM)
4. PA12 (impression 3D FSL)
5. ABS (impression 3D FDM)
6. PA66 (moulage par injection)
7. POM (tourné)
8. PA66 (tourné)

Ordonnée : taux d'usure [mg/km] (un taux d'usure plus bas implique une plus longue durée de vie)

Paramètres de test :

• Pression de surface : 10, 20 et 45 MPa
• Vitesse de glissement : 0,01 m/s
• Angle de pivotement : 60°
• Durée : 1 semaine

     Axe des Y : taux d'usure [µm/km] 

     Axe des X : matériaux testés

     1. iglidur i3 (impression 3D FSL)
     2. iglidur i180 (impression 3D FDM)
     3. iglidur G (moulage par injection)
     4. iglidur W300 (moulage par injection)

Résultat du test :
Cet essai sous forte charge montre que les paliers imprimés (par procédé FSL) peuvent être soumis à une pression de surface allant jusqu'à 45 MPa. L'usure et les propriétés tribologiques y sont aussi bonnes que sur les paliers moulés par injection. Le test a porté sur des paliers lisses d'un diamètre et d'une longueur de 20 mm, les paliers lisses imprimés étant donc soumis à une charge de 1 800 kg. Les résultats du test montent que les paliers lisses en polymères iglidur résistants à l'usure conviennent aussi aux applications à fortes charges.

Calculez la durée de vie exacte d'un palier lisse iglidur imprimé dans votre application : Il suffit de saisir les paramètres nécessaires dans l'outil gratuit de calcul de la durée de vie des paliers lisses pour savoir combien de temps le palier va durer. 

Paramètres de test :

• Pression de surface : 1 et 2 MPa
• Vitesse de glissement : 0,01 m/s
• Température : 23 °C

Matériau de l'arbre: 304L

Axe des X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression 3D FSL)
2. iglidur i8-ESD (impression 3D FSL)
3. iglidur J (moulage par injection)
4. iglidur UW (moulage par injection)
5. iglidur UW160 (moulage par injection)

     Axe des Y : taux d'usure [µm/km]

Résultat du test :
Cet essai en oscillation sous l'eau montre que les paliers lisses imprimés en matériau FSL iglidur i8-ESD antistatique ont une très longue durée de vie et que le matériau est donc tout aussi adapté à de telles applications que les matériaux pour le moulage par injection iglidur UW et UW160 dédiés aux applications en immersion.
L'iglidur J est un matériau igus fréquemment utilisé dans les milieux secs, mais il convient moins à une utilisation en immersion du fait de son taux d'usure plutôt élevé.

Paramètres de test :

• Couple : 129 Nm
• Course : 370 mm
• Vitesse : 290 tr/min
• Durée de l'essai : 2 semaines

     Y : taux d'usure [μm/km]

     X : matériaux testés

     1. ABS (impression 3D FDM)
     2. iglidur i180 (impression 3D FDM)
     3. iglidur J260 (impression 3D FDM)
     4. iglidur i3 (impression 3D FSL)
     5. iglidur J (moulage par injection)

Résultat du test :Dans ce test, la résistance à l'usure des matériaux igus pour l'impression 3D comparée à celle de matériaux courants est 6 à 18 fois supérieure selon le matériau et le procédé utilisés.
Fabriquer des écrous d'entraînements par impression 3D présente des avantages en termes de coûts pour les petites séries notamment. Le filetage peut être imprimé en même temps que le corps de l'écrou, ce qui évite l'utilisation d'un outil coûteux pour l'opération de coupe. Il suffit que le filetage soit bien détaillé dans le modèle.
 

Paramètres de test :

• Pression de surface : 1 MPa
• Vitesse de glissement : 0,1 m/s

Matériau de l’arbre : Cf53

     Y = coefficient de frottement [-]
     X = durée [h]

     1. PA12 (impression 3D FSL)
     2. iglidur i3 (impression 3D FSL)


 

Résultat du test :
Lors du test, les propriétés tribologiques de l'iglidur i3 sont deux fois meilleures que celles des matériaux standards pour l'impression 3D. Cela s'explique par le fait que les matériaux iglidur renferment des lubrifiants solides qui diminuent le coefficient de frottement et augmentent nettement la résistance à l'usure. Les polymères résistants à l'usure et les propriétés tribologiques sont utiles pour la conception de moteurs et pour les forces d'entraînement, un frottement diminué de moitié permettant aussi de diminuer de moitié la force motrice nécessaire. Notre outil de calcul gratuit de la durée de vie des paliers lisses vous permet de déterminer, après saisie de vos critères, combien de temps un palier imprimé tiendra dans votre application. 

Paramètres de test :

• Pression de surface : 20 MPa
• Vitesse de glissement : 0,01 m/s

Matériau de l'arbre : 304L

     Y : taux d'usure [mg/km]

     X : matériaux testés

     1. ABS (impression 3D FDM)
     2. PA12 (impression 3D FSL)
     3. iglidur i180 (impression 3D FDM)
     4. iglidur J260 (impression 3D FDM)
     5. iglidur i3 (impression 3D FSL)
     6. iglidur W300 (moulage par injection)

Résultat du test :
L'usure des paliers lisses imprimés en iglidur i180 est  89,5% inférieure à celle des paliers fabriqués selon le même procédé mais en ABS, un polymère souvent utilisé en impression 3D. Le palier fritté en iglidur i3 a montré une usure de 94,87 % inférieure à celle du palier fritté en PA12. Seuls les paliers imprimés en filament spécial iglidur J260 et le palier moulé par injection en iglidur W300 ont obtenu de meilleurs résltats. 

Combien de temps un palier imprimé en iglidur va-t-il tenir dans votre application ? Utilisez notre outil de calcul en ligne de durée de vie des paliers lisses pour obtenir des données précises après saisie des paramètres nécessaires. 

Paramètres de test :

• Pression de surface : 1 MPa
• Vitesse de glissement : 0,3 m/s

Matériau d'arbre :
■ CF53 / 1.1213: acier trempé
■ V2A / 1.4301: acier inoxydable

X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression 3D FSL)
2. iglidur i190 (impression 3D FDM)
3. PA12 (impression 3D FLS)
4. ABS (impression 3D FDM)
5. PA66 (moulage par injection)
6. POM (tourné)
7. PA66 (tourné)

Ordonnée : taux d'usure [mg/km] (un taux d'usure plus bas implique une plus longue durée de vie)

Paramètres de test :

• Pression de surface : 1 et 2 MPa
• Vitesse de glissement : 0,3 m/s
• Température : 23 °C

Matériau de l'arbre: 304L

Axe des X : matériaux testés

1. iglidur i3 (impression 3D FSL)
2. iglidur i8-ESD (impression 3D FSL)
3. iglidur J (moulage par injection)
4. iglidur UW (moulage par injection)
5. iglidur UW160 (moulage par injection)

     Y : taux d'usure [µm/km]

 

Résultat du test :
Cet essai en rotation sous l'eau montre que les paliers lisses imprimés en matériau FSL iglidur i8-ESD antistatique ont une très longue durée de vie et que le matériau est donc tout aussi bien adapté à de telles applications que les matériaux pour le moulage par injection iglidur UW et UW160 dédiés aux applications en immersion.
L'iglidur J est un matériau igus fréquemment utilisé dans les milieux secs, mais il convient moins à une utilisation en immersion du fait de son taux d'usure plutôt élevé.

Conditions du test :

• Cycle ASTM G154 : simulation d'intempéries et de lumière UV
• Durée : 2 000 heures

Abscisse : matériaux testés

1. iglidur i8-ESD (impression 3D FSL)
2. iglidur i3 (impression 3D FSL)
3. iglidur i6 (impression 3D FSL)
4. iglidur J (moulage par injection)
5. iglidur G (moulage par injection)

Ordonnée : modification de la résistance en pourcentage

Résultat du test : Les matériaux FSL ne sont en aucun cas inférieurs aux matériaux pour le moulage par injection

Après que les éprouvettes ont été exposées 2 000 heures à de l'humidité et à des rayons UV pour le test, il s'avère que les matériaux iglidur destinés au frittage sélectif par laser présentent un changement dans la résistance semblable à celui des matériaux utilisés le plus fréquemment pour le moulage par injection, l'iglidur J et l'iglidur G. C'est le matériau pour FSL iglidur i8-ESD qui résiste le mieux aux intempéries et aux rayons UV. Ce test montre clairement que les matériaux iglidur dédiés à l'impression 3D ne sont en aucun cas inférieurs à ceux destinés au moulage par injection en termes de résistance aux UV et aux intempéries.

Paramètres du test :
Oscillation à 1440 ° :
n = 64 tr/min
M = 2,25 Nm
z= 30
m= 1
b = 6 mm

Cet essai consiste à entraîner une crémaillère par une roue dentée et à mesurer au bout de combien de cycles la roue dentée casse. Le test montre que les roues dentées iglidur imprimées ou frittées par laser tiennent deux fois plus longtemps que les roues roues dentées fraisées en POM.

X : matériaux testés

1. iglidur i3 (imprimé)
2. iglidur i8-ESD (imprimé)
3. POM (fraisé)
4. iglidur i6 (imprimé)
5. iglidur i190 (imprimé)
6. PLA (imprimé)
7. PETG (imprimé)
8. SLA 

Y : cycles jusqu'à la cassure

A l'exception de la roue dentée en POM, tous les modèles CAO des roues dentées testées viennent du configurateur de roues dentées igus.

L'usure est un critère important pour les pièces utilisées dans des applications en mouvement. Les polymères très résistants comme nos matériaux iglidur sont la solution pour minimiser l'usure et augmenter la durée de vie des pièces. Grâce à leurs propriétés tribologiques, les matériaux iglidur conviennent à la perfection à tous les domaines d'application qui exigent un bon coefficient de frottement et une usure aussi faible que possible. 

Le laboratoire de tests igus a une superficie de 3 800 m². igus recherche et met au point de nouveaux matériaux pour l'impression 3D dédiés aux applications en mouvement en procédant à des séries de tests complexes dans le plus grand laboratoire de tests du secteur. Tous les matériaux sont soumis à différentes séries de tests pour vérifier leurs propriétés tribologiques afin que l'usure puisse être minimisée et les intervalles d'entretien allongés. Ils présentent un frottement et une usure très faibles et permettent une utilisation sans graisse exigeant peu d'entretien. Les polymères iglidur® ont de très bonnes propriétés tribologiques et garantissent ainsi une plus longue durée de vie aux pièces fabriquées avec eux.

Dans notre laboratoire de tests, nous testons constamment les propriétés tribologiques de pièces imprimées en vertu de DIN ISO 7148-2. Les séries d'essais portent sur des mouvements linéaires, oscillants et rotatifs sur des arbres en différents matériaux. Avec notre filament iglidur® J260, le coefficient de frottement et l'usure étaient faibles dans tous les tests tandis que le matériau ABS standard s'est vite détérioré en rotation sur un arbre en inox. Les paliers lisses imprimés en filament spécial iglidur ont une résistance à l'usure semblable à celle des composants iglidur classiques moulés par injection, quel que soit le type de test. Nos roues dentées imprimées ont une durée de vie plus longue que les matériaux standards grâce au polymère résistant à l'usure iglidur i3 et à des dents de forme optimisée.