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Komplettlösung mit verringerter Komponentenanzahl für effizienteren 3D-Druck

3D Systems Success Story

Branche – Anwendung
Maschinenbau – Professioneller 3D-Druck

Informationen zur Anwendung
Bei den 3D-Druckern der ProJet® MJP 2500-Serie von 3D Systems werden Gleitgewindespindeln und Aktuatoren von Haydon Kerk eingesetzt. Sie bewegen den Aufbautisch auf der Z-Achse und den Druckkopf auf der Y-Achse.

Herausforderung
3D Systems wollte bei den neuen 3D-Druckermodellen seiner ProJet® MJP-Serie das Spiel minimieren und die Positionsgenauigkeit weiter verbessern. Bei den ersten Entwürfen wurden mehrere Komponenten von verschiedenen Lieferanten getestet.

Gründe für Haydon Kerk Pittman
Kundenunterstützung bei der Produktentwicklung
• Schnelle Bereitstellung von Komponenten für Prototypen
• Hochpräzise Gleitgewindespindeln
• Reibungsmindernde Beschichtungen für erhöhte Effizienz und verlängerte Lebensdauer, Verzicht auf Schmierung
• Spielfreie Gewindemuttersysteme
• Integrierte Schrittmotorlösungen

Lösung
3D Systems interessierte sich für die Gleitgewindespindeln der Firma Haydon Kerk Pittman (HKP) aufgrund der hohen Präzision, der langen Lebensdauer und der Erfolgsgeschichte der Marke. Bei den ProJet® MJP 2500-Druckern werden 3D-Teile schichtweise aufgebaut. Der Z-Achsen-Antrieb erleichtert dies durch eine präzise Bewegung der Aufbauplatte zwischen den Durchläufen des Y-Achsenantriebs. Für den Aufbau der einzelnen Schichten wird der Druckkopf präzise mit dem Y-Achsen-Antrieb bewegt. Die Performance der beiden Antriebe entscheidet über die Qualität und Präzision der gedruckten Teile. HKP konnte nicht nur die Anforderungen an Genauigkeit und Präzision erfüllen, sondern auch die Lebensdauer- und Kostenziele.

Für den Y-Achsen-Antrieb (Druckkopf) empfahl HKP, die Gleitgewindespindel in den Motor zu integrieren. Damit wurde ein kompakterer Aktuator verwendet, mit dem sich die erforderlichen linearen Bewegungen mit einer minimalen Anzahl von Einzelkomponenten erreichen lassen. Außerdem werden für das System die spielfreie Mutter der NTB-Serie sowie die KerkoteTM-Gewindebeschichtung eingesetzt. Damit ist der Antrieb spiel- und wartungsfrei. HKP kann damit ein Präzisionsantriebssystem liefern, was den Zeitaufwand für die Montage verringert und gleichzeitig die Zuverlässigkeit erhöht.

Von Anfang an war es dem Kunden außerdem wichtig, die Wirtschaftlichkeit der Z-Achsen-Antriebsbaugruppe zu steigern. In der Vergangenheit waren mehrere Lieferanten für die benötigten Komponenten beteiligt. Hinzu kamen notwendige Werkzeuge und Aufwendungen in der Montage, um die erforderlichen Genauigkeiten erreichen zu können. Die gesamte Produktion inklusive Endkontrolle durch HKP führt nun zu einer höheren Wirtschaftlichkeit.

Ergebnisse
Durch die Integration der Y-Achsen-Baugruppe konnten Teileanzahl, Kosten und Platzbedarf für den Antrieb deutlich reduziert werden. Durch die Kombination der Z-Achsen-Komponenten wurden die Wirtschaftlichkeit  und Zuverlässigkeit verbessert. Mit den Aktuatoren und Gewindespindeln von Haydon Kerk konnte 3D Systems die neuen 3D-Druckermodelle der ProJet® MJP 2500-Serie erfolgreich bauen und seine Produktionsziele erreichen. Die Technologie wird auch für die nächste Generation der Produkte von 3D Systems genutzt werden. Vom Design bis zur Produktion profitiert 3D Systems damit auch zukünftig von unserer Kompetenz, Innovation und Kooperation.

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3D Systems bietet ein umfangreiches Sortiment an Produkten und Services an, darunter 3D-Drucker, 3D-Druckmaterialien, 3D-Scanner, 3D-Druckdienstleistungen, Software, On-Demand-Fertigungsleistungen und Lösungen für das Gesundheitswesen.