A 3D nyomtatott fogaskerekek a jobb tűréshatároknak köszönhetően a kirakatokban lévő tárgyakat lebegővé teszik.

• Mire volt szükség? pontos tűréshatárokkal rendelkező fogaskerék
• Gyártási módszer: szelektív lézerszinterezés (SLS)
• Követelmények: Karbantartásmentes, alacsony zajszint, sima futás
• Anyag: iglidur i3
• Iparág: Bútortervezés
• Együttműködéssel elért siker: Karbantartásmentes alkatrészek, rezgésmentes és alacsony zajszintű forgás a tárgyaknál, az illúzió megtartható

Az alkalmazás áttekintése:
A belga Levita vállalat azt a feladatot tűzte ki maga elé, hogy a kiváló minőségű termékeket, például karórákat, mobiltelefonokat, szemüvegeket és ékszereket különleges módon mutassa be. Ennek érdekében olyan vitrint tervezett, amely két lineáris mozgás és egy forgatás segítségével lebegővé teszi a közepes méretű tárgyakat "" , miközben 360°-ban elforgatja őket a saját tengelyük körül. A lineáris mozgásokhoz és a mechanizmus rezgésmentes forgásához azonban a lebegő tárgyak illúziójának megteremtéséhez csúszásra optimalizált alkatrészekre volt szükség.

A termékbemutatás e különleges módjához a vállalatnak megbízható mechanizmusra volt szüksége. Az egyik legnagyobb probléma a ragasztó csúszáshatás megkerülése volt. A mechanizmussal szemben támasztott további követelmények a karbantartásmentes alkatrészek és az alacsony zajszintű működés voltak. Az eredetileg használt 3D-nyomtatott fogaskerekek nem rendelkeztek megfelelő tűréshatárokkal, ezért erős rezgéseket okoztak.

Az igus különböző termékeivel sikerült olyan sima mechanizmust tervezni és gyártani a vitrinhez, amely csendes és a kezdeti rezgések nélkül működik. A stick-slip hatást is sikerült kiküszöbölni. A forgórendszerhez a Levita az iglidur® PRT-01 forgatógyűrűt és a tribológiailag optimalizált iglidur i3 műanyagból készült 3D-nyomtatott fogaskerekeket használta. A jobb tűréshatároknak (0,2 mm helyett 0,1 mm) és az SLS-nyomtatás pontosságának köszönhetően a rezgések drasztikusan csökkentek. Ezáltal megmarad a lassan lebegő tárgy optikai trükkje. Az igus alkatrészek jó mechanikai hatásai mellett a műanyag alkatrészekbe beépített szilárd kenőanyagok is érvényesülnek, mivel ezek lehetővé teszik a karbantartásmentes, ragadós-csúszós hatás nélküli működést.

Az igus 3D nyomtatási szolgáltatása a szálleválasztási eljárás (FDM) mellett a szelektív lézerszinterezést is kínálja az additív módon gyártott alkatrészek gyártási folyamataként. Az SLS-eljárás során egy lézer szelektíven melegíti a porágyban lévő foltokat, amelyek összeolvadnak, és egy előzetesen megépített, háromdimenziós tárgyat alkotnak. Egy penge minden egyes megolvasztott réteg után újraelosztja a port. Ez az eljárás nem igényel szerszámokat, ami mind az árban, mind a gyártási sebességben megmutatkozik. Az SLS-eljárással gyártott alkatrészek nagyon pontos méretpontosságot, valamint nagy szilárdságot és jó rétegkötést mutatnak. A "The Box" by Levita esetében különösen fontos volt a nyomtatás során a részletekre való odafigyelés - e nélkül nem lett volna lehetséges a tűrés 0,2 mm-ről 0,1 mm-re történő változtatása.

A nagy teljesítményű polimerekből készült SLS-anyagok akár ötször hosszabb élettartamot biztosítanak, mint a hagyományos műanyagból készült maratott fogaskerekek. Az igus tesztlaboratóriumának köszönhetően ezek az értékek újra és újra igazolhatóak valósághű tesztekkel. Az iglidur i3, iglidur i6 és iglidur i8-ESD anyagok különböző alkalmazási területei is kialakultak a teszteredmények alapján. Így az iglidur i3 különösen alkalmas gerinc- és ferdefogaskerekekhez, mivel nagyobb szilárdsággal rendelkezik. A részletes megmunkálás és a pontos felületek szintén az összes többi fogaskerékformánál való alkalmazás mellett szólnak. Az iglidur i3 mellett az iglidur i6 is lenyűgöz optimalizált csúszási tulajdonságaival, és különösen ajánlott csigakerekekhez, valamint olyan alkalmazásokhoz, amelyekben az élelmiszereknek megfelelő alkatrészek nélkülözhetetlenek. iglidur i8-ESD ideális, ha ESD előírásoknak megfelelő fogaskerekekre van szükség. Ezeket például ATEX gépeknél használják. A különböző alkalmazási területek mellett az igus laboratóriumának vizsgálati eredményei szolgálnak alapul a fogaskerekek online élettartam-kalkulátorához. Az empirikusan gyűjtött adatok alapján az ügyfelek a fogaskerék-alkalmazásukra vonatkozó egyedi paraméterek segítségével egyszerűen, online meghatározhatják a pontos élettartamot.