Fachwissen Rapid.Tech 3D 2024

Höchste Präzision durch Direktantriebe

Der Geheimtipp unter den Antriebstechnologien: Direktantriebe bestechen durch hohe Geschwindigkeiten und hervorragende Wiederholgenauigkeiten – auch noch nach hunderten Kilometern. Holen Sie das Beste aus Ihrem 3D-Drucker heraus.

Fast alle erhältlichen 3D-Drucker nutzen Spindel- und Riemenantriebe. Während Spindelantriebe dank ihrer Übersetzung hohe Kräfte und relative gute Genauigkeiten aufweisen, sind Riemenantriebe in der Lage, sehr schnelle Bewegungen auszuführen. Beide Technologien kommen jedoch mit Einschränkungen in der Wiederholgenauigkeit. Zudem begrenzt der Verschleiß in beiden Antriebsarten die Lebensdauer.

Direktantriebe

Kenner wissen: Direktantriebe sind daher eine echte Alternative zu Riemen- und Spindelantrieben. Dank des kontaktfreien Linearmotors gibt es kaum Verschleiß – das ermöglicht sehr lange Laufzeiten ohne Alterungserscheinungen. Und sie sind nicht nur schnell, sondern auch hochpräzise: Mit SMARSHIFT®-Antrieben sind Positionsauflösungen unter 10 Nanometern möglich.

Was ist ein Linearmotor?

Ein Linearmotor kann als „abgerollter Elektromotor“ beschrieben werden. Er besteht aus einem feststehendem Teil mit Elektromagneten (Stator) und einem beweglichen Teil mit Permanentmagneten (Translator). Durch Einstellen des Stroms in den Elektromagneten wird der Translator bewegt.

Da kein Getriebe und keine Übersetzung benötigt wird, ist das Antriebsprinzip selbst kontaktfrei, es gibt es keine Verschleißteile. Die einzigen Berührungspunkte sind die Führungen, die in der Regel für sehr hohe Standzeiten ausgelegt sind. So überzeugen Linearmotoren auch nach vielen Kilometern noch mit der Performance, mit der sie ausgeliefert wurden.

Warum Direktantriebe?

Direktantriebe arbeiten schnell, nahezu verschleißfrei und präzise. Damit sind sie die ideale Technologie für industrielle Anwendungen, bei denen es auf Präzision, Lebensdauer und Geschwindigkeit ankommt.

Da eisenlose Direktantriebe keine Rastkraft aufweisen, erreichen sie eine hervorragende Positionsauflösung. Gleichzeitig gibt es keine Blockierkraft, was bei vertikalen Anwendungen zu beachten ist: Eine Gewichtskraftkompensation sollte so dimensioniert werden, dass der Linearmotor möglichst kraftfrei arbeiten kann. Dies schützt die auch die Last vor plötzlichem Absinken bei Stromausfall. Noch mehr Sicherheit bietet eine aktive Haltebremse. Mit der einstellbaren pneumatischen Gewichtskraftkompensation und der installierten Bremse bringt die MLS-Z-Achse von SmarAct bereits alles mit, was eine solche Konfiguration zum sicheren Betrieb erfordert.

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