Pagina 42 van: Aandrijftechniek – nummer 3 – 2018

www.AT-aandrijftechniek.nl APRIL 2018 AT AANDRIJFTECHNIEK42

De eerste toepassing van het 3D-geprinte draadlager is te vinden in een patiëntentafel in een reddingshelikopter.

Om de lagers te testen, heeft Franke in het laboratorium de zogenaamde shakertest uitgevoerd.

meters van 70 mm tot als het moet 12 m.
Het principe van de lagerelementen is al-
tijd 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 toe-
passingen: in medische systemen zoals
CT-scanners, elektronenmicroscopen,
spuitgietmachines, verpakkingsmachines
en vooral veel in de halfgeleiderindustrie,
waar het met name op dynamisch gedrag
en nauwkeurigheid aankomt. Maar er zijn
ook al heel oude toepassingen in de ma-
chinebouw, zoals in de productiecarrou-
sels van Philips waarop de gloeilampen in
de jaren zestig werden geproduceerd.
“Daar krijgen we nog steeds aanvragen
voor. Tegenwoordig uit Azië,” aldus Van
der Kroft. Hij ziet dat de draadlagers met
name in de hightech machinebouw wor-
den ingezet omdat ze heel nauwkeurig
zijn, in combinatie met een klein bouw-
volume en een relatief lage last. “Je kunt
ze niet met tonnen aan gewicht belasten,”
geeft Van der Kroft aan.
Ook toepassingen waarbij energiebespa-
ring telt, zijn ideaal voor dit type lagers.
Hoe geringer de massa die verplaatst
moet worden, des te lager het energiever-
bruik. Omdat de machine-industrie steeds
hogere nauwkeurigheden, betere dynami-
sche eigenschappen en een geringere ge-
luidsproductie zoekt, ontwikkelt Franke
met name de behuizing van de draadla-

gers nog altijd verder door. Hierbij zijn
van de stalen basisversie varianten ge-
maakt met een aluminium behuizing en
daarna een van met koolstofvezels ver-
sterkte kunststof. De aluminiumbehuizing
leverde een gewichtsbesparing van
50 procent op ten opzichte van de stalen
variant (300 mm doorsnede): van 10 kg
voor de traditionele versie naar 5 kg voor

de aluminium uitvoering. De koolstofve-
zeluitvoering leverde nog eens een ge-
wichtsreductie op. Deze had nog slechts
een massa van 2,5 kg. Van der Kroft:
“Maar de radiale stijfheid van de carbon-
behuizing is minder. Axiaal is deze goed,
radiaal kan vervorming optreden. En dat
wil men niet.”

Behuizing 3D-metaalprinten
Om nog meer gewicht te besparen en te-
gelijkertijd de stijfheid minstens gelijk te
houden aan de aluminium versie, heeft
Franke onderzocht of 3D-metaalprinten
een alternatief is. Alleen de behuizing
wordt 3D-geprint met aluminium; de
looplichamen en de lagerelementen wor-
den op de traditionele manier vervaar-
digd. Het resultaat is dat men op een
massa van minder dan 1 kg uitkomt voor
een doorsnede van 300 mm, dus minder
dan de helft van een draadlager uit kool-
stofvezel. “Met dezelfde stijfheid als een
aluminium lager,” zegt Van der Kroft.
3D-metaalprinten biedt het voordeel van
een grote vormvrijheid. Door met lattice
structuren te werken, kan men materiaal
weglaten – gewichtsbesparing – maar
ook kleinere inbouwdieptes maken zon-
der dat dit ten koste gaat van de stijfheid,
hét cruciale aspect bij deze lagers. In de
eerste toepassing blijken de cijfers nog
iets beter uit te vallen dan verwacht. Deze
eerste toepassing is een lager voor een
patiëntentafel in een reddingshelikopter.
Om de patiënt snel en gemakkelijk in de
helikopter te brengen, moest de tafel ge-

41-42-43_franke.indd 42 11-04-18 14:25