精進技術，降低成本 - 採用 3D 列印和射出成型的滑動軸承的低單位成本和更長的產品使用壽命

• **需求：**具有特殊幾何形狀的滑動軸承
• **製造工藝：**SLS選擇性雷射燒結與射出成型
• **要求：**與配對材料鋁具良好的滑動性能、高速下高耐磨性、複雜幾何形狀
• 材料： iglidur i3（雷射燒結）與iglidur J2
• **產業：**廢棄物分類廠
• **合作共創成功：**即使在高負載下仍具備長使用壽命、顯著降低單位成本、高度設計自由度

應用概覽：
芬蘭公司 ZenRobotics 生產工業級、AI 控制的廢棄物分揀系統，確保在全球範圍內實現自動化、高品質、快速且安全的廢棄物分揀。視環境而定，系統所處的條件極為嚴苛——廢棄物中的灰塵及其他「意外驚喜」是家常便飯。儘管如此，系統仍須能快速且可靠地進行廢棄物分選。針對全新的"FastPicker" 系統，需要能承受軸向加速過程中產生的高扭轉力的滑動軸承。開發團隊設計出3D列印的滑動軸承，並將其安裝在帶有溝槽輪廓的鋁製軸上，以防止旋轉。這些滑動軸承能夠承受3米/秒的速度，並具備承受徑向與軸向加速度的能力。得益於3D列印極高的設計自由度，得以將滑動軸承的幾何形狀與帶有溝槽的鋁製軸相匹配。下一步則是製造射出模具，以利用射出成型的材料多樣性。

在芬蘭 ZenRobotics 新的 " FastPicker " 廢棄物分類系統的測試階段，很快就發現，如果品質中心不在移動軸的中心，經典滑動軸承就不能承受軸向加速期間的扭力。最初，阻塞元件會阻礙旋轉。但是，這些由於重負載而迅速失敗。除了阻塞元件之外，最初使用 igus 系列的標準滑動軸承來承受徑向和軸向加速度。

最後，使用了具有特殊幾何圖形的 igus 滑動軸承。它們首先通過雷射燒結通過高性能塑膠 iglidur i3 生產。這樣，它們會安裝在凹槽鋁軸上，因此停止旋轉。之後，根據特殊的幾何形狀生產了一種射出模具，以便可以使用射出成型的材料種類。這使成本降低高達 80%。

3D 列印和射出成型在經濟實惠方面通常會有所不同：3D 列印通常在少量單位中得到回報。使用機器製造射出成型的零件，只有超過 10,000 個元件的數量，特別是 3D 列印在應用測試階段，因此具有高的生產速度和即時準備好使用，在應用程序測試階段獲得分數。根據設計，零件可在一到三天內快速出貨，可以在線 3D 列印服務中輕鬆訂購。在其原型中，ZenRobotics 還為帶有凹槽輪廓的鋁軸採用 3D 列印滑軸承。然後，該公司決定通過射出成型生產更大量的組件。決定性因素是材料的多樣性和射出成型相關的低單位成本。最終的滑動軸承是由 iglidur J2 製造的。射出成型零件的價格約為 5 歐元/件，成本僅為雷射燒結零件的十分之一（約 49 歐元/件），工具在 100 件後得到回報。堅固的塑膠具有良好的機械規格，經濟實惠且具有良好的耐化學品。此外，整合的固體潤滑劑讓滑動軸承不需要額外外部的潤滑。