Algemeen

Nieuwe kansen voor klassiek draadlager

Gileon draadlager
`De behuizing van het draadlager is topologisch geoptimaliseerd waardoor gewicht wordt bespaard, terwijl de sterkte net zo hoog is als bij traditionele behuizingen (foto: Franke).

Franke levert sinds kort draadlagers waarvan de aluminium behuizing 3D geprint is. Het concept is getest in een toepassing in een reddingshelikopter. Gewichtsbesparing is een van de belangrijkste voordelen van het 3D geprinte draadlager, naast geringere inbouwhoogte.

Nieuwe productietechnologieën creëren innovatiekansen voor producten die al tientallen jaren bestaan zoals draadlagers. De kogels lopen hierbij over vier nauwkeurig geslepen loopdraden. Doordat de rollichamen altijd contact hebben op vier punten, worden de krachten gelijk verdeeld in alle richtingen.

Franke heeft het productieproces voor de lagerelementen decennia geleden ontwikkeld en gebruikt eigen CNC slijpmachines waarmee de profielen rechte draad pas na het vormen van de lagerelementen worden geslepen. De know-how van het bedrijf, in Nederland vertegenwoordigd door Gileon, zit met name in de verhouding van de kogeldiameter en het slijpprofiel.

Draadlager op maat

Franke produceert op basis van deze eigen technologie praktisch alleen maar custom made lagerelementen, met diameters van 70 mm tot als het moet 12 m. Het principe van de lagerelementen is altijd gelijk. De behuizing wordt specifiek op de toepassing afgestemd.

Het voordeel van deze draadlagers vergeleken met groeflagers, die aanzienlijk goedkoper te produceren zijn, is dat ze lichter zijn en stiller. Dit bepaalt dan ook mede de toepassingen: in medische systemen zoals CT scanners, elektronenmicroscopen, spuitgietmachines, verpakkingsmachines en de halfgeleiderindustrie. Maar er zijn ook oude toepassingen in de machinebouw, zoals in de productiecarrousels van Philips waarop de gloeilampen in de jaren zestig werden geproduceerd.

Omdat de machinebouw steeds hogere nauwkeurigheden, betere dynamische eigenschappen en een geringere geluidsproductie zoekt, ontwikkelt Franke de draadlagers nog altijd verder door. Van de stalen basisversie zijn varianten gemaakt met een aluminium behuizing en (nog lichter) met koolstofvezels versterkte kunststof.

3D metaalprinten

Om nog meer gewicht te besparen en tegelijkertijd de stijfheid minstens gelijk te houden aan de aluminium versie, onderzocht Franke of 3D metaalprinten een alternatief is. Alleen de behuizing wordt 3D geprint met aluminium; de looplichamen en de lagerelementen worden op de traditionele manier vervaardigd. Het resultaat is een lager met een massa van minder dan de helft van een draadlager uit koolstofvezel, met dezelfde stijfheid als een aluminium lager.

3D metaalprinten biedt het voordeel van een grote vormvrijheid. In de eerste toepassing blijken de cijfers nog iets beter uit te vallen dan verwacht. De eerste toepassing is een lager voor een patiëntentafel in een reddingshelikopter. Een ander voordeel van 3D metaalprinten is dat er geen gereedschappen nodig zijn zoals matrijzen. In de doorlooptijd in de fabriek scheelt dit. Zeker voor een producent van custom made producten kan dit op termijn een belangrijk voordeel van de additieve productietechniek zijn.

Toepassingen ziet Franke onder andere in lucht- en ruimtevaart, automobielindustrie en ook medische technologie en robots.

Het volledig artikel vindt u in het april-nummer van AandrijfTechniek.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven