Hochpräzise Z-Achse

Der Hersteller eines hochpräzisen SLA-3D-Druckers musste die Schichtauflösung auf einem exakten Niveau von 10 µm halten. Die mechanische Genauigkeit der spielfreien Konstantkraftmutter und Leitspindel in Verbindung mit der hohen Leistung eines intelligenten Schrittmotors ermöglichte ein System, das die Spezifikation bei geringeren Gesamtsystemkosten deutlich erfüllte – da diese Baugruppe keinen Lineargeber für die Rückmeldung vom Zielpunkt benötigte.

XY-Konturierung und -Dispensierung

Ein 3D-Drucker mit Fused Deposition Modeling (FDM) neigt dazu, ein Teil zu produzieren, das beim Aufbringen jeder Schicht Rillen oder Wülste aufweist. In Zusammenarbeit mit einem FDM-Maschinenbauer und unter Ausnutzung der konstanten Leistung der spielfreien Mutter mit konstanter Kraft konnten Ingenieure die Oberflächengüte und Schichtauflösung der Drucke verringern und gleichzeitig die Steuerungskommutierungsfunktionen eines intelligenten Schrittmotors nutzen, um die Leistung zu verbessern. Dies führte zu einer Verdoppelung der Prozessleistung im Vergleich zu einem typischen FDM-Drucker.

Medizinische Spritzenpumpe

Ein führender Hersteller von Spritzenpumpen für medizinische Anwendungen benötigte höchste Anforderungen an die Fluidkontrolle bei minimalen Durchflussschwankungen über die Zeit. Dies war für seine lebensrettende Ausrüstung von entscheidender Bedeutung. Es wurden spezielle Lebensdauertests mit einer spielfreien Mutter mit konstanter Kraft und Spindeln durchgeführt, die Seite an Seite mit Schrauben-Mutter-Baugruppen von Wettbewerbern arbeiteten, die eine herkömmliche Schraubenfeder und Spannzange verwendeten. Letztendlich scheiterten alle herkömmlichen Konstruktionen am Test aufgrund von Vorspannungsverlust. Die Endergebnisse zeigten jedoch, dass die Leitspindelbaugruppe mit der Mutter mit konstanter Kraft über die gesamten angestrebten 1,5 Millionen Zyklen eine um 200 % bessere Fluidgenauigkeit aufwies.

Plattform für die additive Fertigung von Metallen

Kugelumlaufspindeln haben sich bei Anwendungen mit hohen Belastungen und hohen Einschaltdauern als bevorzugtes Produkt erwiesen, und geschliffene Kugelumlaufspindeln bieten extrem hohe Präzision. Dennoch gibt es immer mehr Anwendungen, bei denen die Wahl zwischen gerollten Kugelumlaufspindeln und Leitspindeln nicht so eindeutig ist.

Ein führender Hersteller von additiven Fertigungsmaschinen aus Metall hat Leitspindel- und Motorbaugruppen direkt mit einer ähnlichen gerollten Kugelumlaufspindel verglichen. Eine Leitspindelbaugruppe mit überlegener Gewindewalzung, einer Polymermutter und einem für lineare Leistung optimierten Motor wies weniger Spiel und eine höhere Genauigkeit auf als ein vergleichbarer Antrieb auf Kugelumlaufspindelbasis.

Darüber hinaus machte die selbstschmierende Polymermutter zusätzliche Schmiermittel überflüssig. Dadurch wurde der Maschinenprozess sauberer und vor Verunreinigungen der Druckteile geschützt. Zudem wurde der Metallkontakt zwischen Mutter und Spindel eliminiert. Dies reduzierte die Geräuschentwicklung und sorgte für einen deutlich leiseren Betrieb. Letztendlich bot die integrierte Leitspindel überlegene Kostenvorteile und eine bessere Druckqualität.