看領(lǐng)先軸承制造商如何玩轉(zhuǎn)3D打印技術(shù)？

領(lǐng)先的軸承設(shè)計(jì)和制造商Bowman International，除了生產(chǎn)常規(guī)的軸承產(chǎn)品之外，Bowman 還生產(chǎn)定制化軸承。2016年，Bowman公司成立了專門的增材制造生產(chǎn)部門-Bowman Additive Production，該部門的業(yè)務(wù)是為工業(yè)軸承用戶提供定制化軸承的設(shè)計(jì)、原型設(shè)計(jì)，測試，檢驗(yàn)，生產(chǎn)等服務(wù)。

3D打印技術(shù)的應(yīng)用使Bowan 增強(qiáng)了小批量軸承快速生產(chǎn)的能力，并為Bowan 優(yōu)化其部分軸承產(chǎn)品的性能和壽命帶來了更大的空間。

小批量生產(chǎn)以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)

至今，Bowman Additive Production配備了兩種增材制造設(shè)備，一種是EOS 的選擇性激光燒結(jié)設(shè)備，另一種是惠普的多射流熔融設(shè)備（MJF），Bowman使用的打印材料為尼龍11。

圖片來源：Bowman AP

Bowman 應(yīng)用3D打印技術(shù)開發(fā)的首款產(chǎn)品是塑料軸承保持架。3D打印技術(shù)的應(yīng)用使Bowman 無需注塑模具即可以實(shí)現(xiàn)塑料軸承保持架的生產(chǎn)，這不僅使Bowman 可以對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的修改做出迅速響應(yīng)，還增強(qiáng)了快速生產(chǎn)中小批量定制軸承的競爭力。

圖片來源：Bowman AP

借助3D打印技術(shù)，Bowman 在保持架設(shè)計(jì)上進(jìn)行了優(yōu)化，保持架中集成了很多復(fù)雜結(jié)構(gòu)，3D打印設(shè)備能夠以經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)這種復(fù)雜設(shè)計(jì)的生產(chǎn)。

根據(jù)3D科學(xué)谷的了解，保持架的主要作用是使?jié)L動體相互之間保持合適的距離，減少軸承的摩擦力矩和因摩擦產(chǎn)生的熱量，以及使?jié)L動體均勻的分布在整個軸承內(nèi)，優(yōu)化載荷分布和降低噪聲。因此保持架的設(shè)計(jì)和材料對滾動軸承在特定應(yīng)用中的適用性有重大影響。

圖片來源：TCT

在設(shè)計(jì)3D打印保持架時，Bowman 采用了互鎖結(jié)構(gòu)，滾動體將保持架的每個部分固定在一起。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)勢是使保持架圓周周圍擁有更多的空間，因此與市場上同類產(chǎn)品相比，這款保持器產(chǎn)品能夠增加2-4個滾動體。這意味著軸承負(fù)載可以分布在更多數(shù)量的滾動體上。

Bowman公司表示，擁有這種設(shè)計(jì)的3D打印軸承保持架使其分體式軸承承載能力提高70%，工作壽命延長至500%。Bowman 可以在不改動軸承中其他組件設(shè)計(jì)的情況下就提升軸承負(fù)載力和壽命。