Besonders bei Kleinserien und Prototypen gehen immer mehr Konstrukteure dazu über, Bauteile kostengünstig und schnell mit dem 3D-Drucker herstellen zu lassen. Besonders beliebt: Das Selektive Lasersintern (SLS), ein additives Verfahren, bei dem ein Drucker Kunststoffpulver schichtweise zu Bauteilen verschmilzt, etwa zu einem Gleitlager. Das Problem: Komponenten, gefertigt aus marktüblichen SLS-Druckmaterialien wie PA12, kommen in der Regel nur in Anwendungen mit Temperaturen von höchstens 80 °C zum Einsatz. Jenseits dieser Grenze wird das Material weich und verliert seine Formstabilität. Ein K.O.-Kriterium für viele Einsatzgebiete, etwa für Lagerstellen im Motorraum eines Autos, industrielle Anlagen oder viele Klimaanlagen und Kühlsysteme.
„Da in letzter Zeit die Nachfrage nach 3D-gedruckten Gleitlagern für solche Anwendungen mit hohen Umgebungstemperaturen immer größer wurde, haben wir ein neues SLS-Druckmaterial namens Iglidur i230 entwickelt“, sagt Paul Gomer, Materialentwickler im 3D-Druck bei Igus. Tests in zertifizierten externen Labors nach DIN EN ISO 75 HDT-A und HDT-B hätten die Wärmeformbeständigkeit bewiesen.
Demnach eignet sich das pulverförmige Druckmaterial für langzeitige Anwendungstemperaturen von bis zu 110 °C. Es übersteht kurzfristig sogar Extremtemperaturen von bis zu 170 °C, ohne sich zu verformen. Das Material ist auch elektrostatisch ableitend und schützt Maschinen und Anlagen so vor elektrostatischen Entladungen, die schlimmstenfalls Brände und Explosionen verursachen können. Iglidur i230 ist zudem, wie bereits viele andere Werkstoffe von Igus, frei von PTFE.
Verschleißfester und reibungsarm
Iglidur i230 ist aber nicht nur besonders temperaturbeständig, sondern auch beständig in der Bewegung. Tests im hauseigenen Labor von Igus haben bewiesen, dass das Druckmaterial rund 80 Prozent verschleißfester ist als PA12. „3D-gedruckte Gleitlager aus Iglidur i230 haben somit eine wesentlich längere Lebensdauer, erhöhen die Wirtschaftlichkeit von Maschinen, Anlagen und Fahrzeugen und reduzieren den Wartungsbedarf“, so Gomer.
Gleichzeitig habe das Material im Vergleich zu PA12 bei Raumtemperatur eine rund 50 Prozent höhere mechanische Festigkeit. Darüber hinaus überstand das Material in Biegetests einen Druck von 94 MPa. „Somit wird es beispielsweise möglich, bei Gleitlagern mit geringerer Wandstärke dieselbe Bauteilfestigkeit zu erreichen und in kompakten Bauräumen Platz und Gewicht zu sparen“, betont Gomer. Nicht zuletzt können Anwender der 3D-gedruckten Gleitlager aus Iglidur i230 auf zeitintensive Nachschmierarbeiten verzichten. In das SLS-Druckmaterial sind Festschmierstoffe für einen reibungsarmen Trockenlauf integriert.
