Calcul de la durée de vie grâce au laboratoire de tests

Paramètres de test :

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

Matériaux de l'arbre : Alu hc

Axe Y : taux d'usure [μm/km]

Axe X : matériaux testés

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

Résultat du test :
Le test de course longue montre des valeurs d'usure inférieures d'un facteur 15 pour l'iglidur i180 (FDM) et même d'un facteur 33 pour l'iglidur i3 (SLS). Grâce à leurs très bonnes propriétés tribologiques, les matériaux iglidur résistants à l'usure sont très bien adaptés aux applications à course longue, comme par exemple les portiques X-Y pour les applications Pick & Place ou encore les paliers lisses et les glissières dans les imprimantes 3D.

Paramètres de test :

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

Matériaux de l'arbre :

■ CF53 / 1.1213 : Acier trempé
■ V2A / 1.4301 : Acier inoxydable

Axe Y : taux d'usure [μm/km]

Axe X : matériaux testés

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

Résultat du test :
Le palier lisse en plastique résistant à l'usure iglidur J260 présente de bons taux d'usure similaires, qu'il ait été fabriqué par impression 3D ou par moulage par injection. Dans le test, les paliers lisses iglidur J260 moulés par injection et les paliers lisses imprimés en 3D ont été soumis à la même charge et à la même vitesse de glissement. 
En outre, cet essai montre que, grâce aux propriétés tribologiques de nos matériaux d'impression 3D iglidur, les valeurs de frottement et l'usure par abrasion sont plusieurs fois inférieures à celles des matériaux ABS standard.

Paramètres de test :

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

Matériaux de l'arbre : V2A

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

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

Résultat du test :

Lors du test de pivotement, les propriétés tribologiques des matériaux iglidur entraînent une résistance à l'abrasion jusqu'à 50 fois supérieure à celle des matériaux d'impression 3D standard (par ex. PA12).

Paramètres de test :

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

Lors de l'essai, des paliers lisses d'un diamètre et d'une longueur de 20 mm ont été testés, c'est-à-dire que 1.800 kg ont été chargés sur le palier lisse d'impression 3D.

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

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

Résultat du test :
Lors de ce test de charge lourde, il est démontré que les coussinets d'impression 3D (procédé SLS) peuvent être soumis à une pression de surface allant jusqu'à 45 MPa. L'usure par abrasion est aussi bonne que celle des paliers lisses moulés par injection. L'utilisation dans des applications à forte charge est donc possible.

Paramètres de test :

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

Matériau de l'arbre : V2A

Axe X : matériaux testés

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

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Résultat du test :
Ce test de pivotement sous l'eau montre que les paliers lisses imprimés en 3D et fabriqués dans le matériau SLS iglidur i8-ESD à dissipation électrostatique ont une durée de vie particulièrement élevée et que ce matériau est donc aussi bien adapté à de telles applications que les matériaux moulés par injection iglidur UW et UW160 spécialement conçus pour une utilisation sous l'eau.
L'iglidur J est un matériau igus fréquemment utilisé dans un environnement sec, mais il ne convient pas aussi bien à une utilisation sous l'eau en raison de son taux d'usure plutôt élevé.

Paramètres de test :

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

Y = taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

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

Résultat du test :
Dans ce test, la résistance à l'usure est de 6 à 18 fois supérieure à celle des matériaux traditionnels, selon le matériau d'impression 3D et le procédé utilisé par les matériaux d'impression 3D igus.
La fabrication d'écrous d'entraînement par impression 3D présente des avantages en termes de coûts, notamment pour les faibles quantités, car le filetage peut être réalisé directement par l'impression 3D, ce qui évite d'avoir recours à un outil coûteux pour couper le filetage. Pour cela, il suffit que le filetage soit conçu 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 = temps de fonctionnement [h]

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

Résultat du test :
Lors de l'essai, les propriétés tribologiques de l'iglidur i3 sont deux fois meilleures que celles des matériaux d'impression 3D standard. Cela s'explique par le fait que les matériaux iglidur contiennent des lubrifiants solides qui réduisent le coefficient de frottement et augmentent considérablement la résistance à l'usure.

Paramètres de test :

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

Matériau de l'arbre : V2A

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Axe X : matériaux testés

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

Résultat du test :
L'usure des paliers lisses imprimés en iglidur i180 est inférieure de 89,5% à celle des paliers fabriqués selon le même procédé à partir du plastique ABS fréquemment utilisé. Le palier fritté en iglidur i3 a montré 94,87% d'usure en moins que le palier fritté en PA12. Seuls les paliers fabriqués à partir du filament spécial iglidur J260 et le palier moulé par injection en iglidur W300 ont présenté de meilleures valeurs.

Axe Y : taux d'usure [µm/km]

Axe Y : variation en pourcentage de la résistance

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

Dans cet essai, une roue dentée entraîne une crémaillère et on mesure après combien de cycles la roue dentée se casse. On constate que les roues dentées iglidur fabriquées par impression 3D ou frittage laser tiennent deux fois plus longtemps dans le test que les roues dentées fraisées en POM.

Axe 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

À l'exception de la roue dentée en POM, les modèles CAO de toutes les roues dentées testées proviennent du configurateur de roues dentées igus.