3D 프린터의 정밀하고 안정적인 기어박스 -촬영기기를 위한 비용 효율적인 구성품

• 필요한 것: 카메라와 렌즈가 장착된 장치를 24시간 동안 360° 회전시키는 기어박스
• 제조 공정 필라멘트 압출(FDM)
• 요구 사항: 비용 효율적, 다르지만 정밀한 회전 속도, 장치의 높은 안정성
• 소재: 이글리듀어® i150
• 산업 천체 사진
• 협력을 통한 성공: 높은 정밀도, 안정성 및 내마모성, 스러스트 와셔로 인한 낮은 마찰력

애플리케이션을 한눈에 살펴보세요:
천체 사진에서는 장시간 노출을 사용하여 다양한 천체를 이미지화하여 적절한 매체에 저장합니다. 디지털 또는 휴대폰 카메라에서 노출 시간을 변경해 본 적이 있는 사람이라면 장노출로 촬영한 사진이 최소한의 변경으로 "흐릿하게" 될 수 있다는 사실을 알고 있을 것입니다. 지구는 자전축을 중심으로 자전하기 때문에 이러한 자전은 천체 사진에 사용되는 장노출 시간에도 문제가 됩니다. vhw Digitalart의 반 호브는 하늘의 모티프를 실제 형태로 묘사할 수 있도록 지구의 자전을 보정하는 장치를 개발했습니다. 플라스틱 기어박스의 요구 사항은 정확히 24시간 동안 360도 회전, 카메라와 렌즈의 충분한 하중 지지력, 개별 부품의 높은 안정성 및 내마모성이었습니다. 또한 하늘에서 추적할 물체에 따라 회전 속도를 다르게 설정할 수 있어야 합니다. 기어박스와 모터 및 전자장치용 모든 브래킷은 트라이보 필라멘트® iglidur® i150을 사용하여 3D 프린팅으로 제작되었습니다. 3D 프린팅 부품의 비용 이점 외에도 igus® 고성능 플라스틱의 높은 내마모성과 회전 및 회전 응용 분야에 대한 적합성 또한 재료 및 제조 공정 선택에 중요한 역할을 했습니다.

지구의 자전을 보정해야 몇 시간에 걸쳐 장시간 노출을 할 수 있습니다. 촬영할 천체가 카메라의 관점에서 움직이지 않도록 하는 장치로, 천체와 렌즈 또는 망원경이 안정적으로 움직여야 합니다. 여기에는 정밀하고 균일한 회전이 포함됩니다. 또한 물체마다 추적 시간이 다르기 때문에 컨트롤러와 외부에 장착된 제어판은 회전 속도를 다르게 설정해야 합니다.

반 호브 씨는 프로젝트에 적합한 소재를 찾기 위해 igus® 와 긴밀히 협력했습니다. 1:38의 감속비를 가진 RL-D-20 피벗 베어링은 하중 용량과 정밀도를 보장합니다. 3D 프린팅 기어와 마운트의 높은 안정성과 내마모성은 마찰학적으로 최적화된 iglidur ® i150 필라멘트를 통해 달성되며, 이 소재는 특히 낮은 슬라이딩 속도를 가진 어플리케이션에 적합합니다. 기어박스의 감속비는 1:243입니다. 3D 프린팅된 기어의 마찰은 부품 사이의 두 개의 스러스트 와셔에 의해 감소되어 손실 없는 회전을 보장합니다. 반 호브 씨는 이번 협업에 대해 평소와 마찬가지로 "매우 훌륭하다고 평가했습니다".

천체 사진에서는 밤하늘의 천체, 성운 및 기타 물체를 가시광선으로 이미지화하여 다양한 미디어에 저장합니다. 카메라는 지구의 축과 평행한 지리적 북극을 향하고 있습니다. 카메라의 기울기는 위도에 해당합니다. 이러한 사진의 노출 시간은 몇 시간이므로 카메라를 지구의 일 자전에 맞춰 조정해야 합니다. 그렇지 않으면 물체의 실제 모양 대신 선만 보입니다. 적절한 장치인 트래커는 자전 속도가 하루에 한 바퀴에 정확히 일치하는 경우 지구의 자전을 보정합니다. 추적할 물체에 따라 회전 속도도 다릅니다. 별의 경우 한 공전에는 23시간 56분 4초가 걸립니다. 달은 24시간 52분 28초의 공전 시간이 필요하고, 태양은 정확히 24시간이 필요합니다.

장치는 24시간 동안 360° 회전하는 동안 카메라와 렌즈 또는 망원경의 전체 무게를 지탱할 수 있어야 합니다. 크기, 모델, 장비에 따라 최대 4kg까지 견딜 수 있습니다. 1:38의 기어 감속을 가진 피벗 베어링으로 회전의 높은 정밀도를 구현합니다. 또한 최소 1,000,000회 이상의 기계적 수명으로 전체 시스템의 긴 서비스 수명을 보장합니다. 1:243의 감속비를 가진 3D 프린팅 기어는 강도를 높이고 스러스트 와셔와 내마모성 iglidur i150 플라스틱을 사용하여 수명이 길어졌습니다.

마찰학적으로 최적화된 iglidur i150 필라멘트는 가공이 용이하며 FDM 공정의 모든 3D 프린터에 적합합니다. 낮은 활공 속도에서 높은 내마모성과 고성능 폴리머의 우수한 기계적 특성 외에도 iglidur i150은 EU 규정 10/2011에 따라 식품과의 접촉에도 적합합니다. 고체 윤활제가 내장되어 있어 유지보수가 필요 없으며 대부분의 응용 분야에서 강도와 층 접착력의 이점을 누릴 수 있습니다.