Utángyártott 3D fogaskerekek e-bike-hoz - Jobb teljesítmény tribológiailag optimalizált anyagokkal

• megoldandó probléma: új fogaskerekek egy elektromos kerékpár bolygókerekes sebességváltójához
• Gyártási eljárás: Szelektív lézerszinterezés (SLS)
• Követelmények:részletpontosság, illesztési pontosság, kopásállóság
• Anyag: iglidur i3
• Iparág: kerékpárok
• Sikeres együttműködés: a hagyományos SLS anyagokhoz képest harmincszoros abrázióállóság, kiemelkedő kopásállóság, nagyobb hatékonyság

Az alkalmazásról röviden:
Az elektromos kerékpár bolygókerekes hajtóműjének erősen kopott fogaskerekei helyett újakra volt szükség. Mivel az elektromos kerékpárt gyártó cég nem tudta biztosítani a pótalkatrészt, a megrendelő a kölni székhelyű igus GmbH 3D nyomtatási részlegéhez fordult. Az új fogaskerekeket a régi, kopott alkatrészek alapján lézerszinterezéssel gyártottuk le. Vásárlónk a kézhezvételt követően azonnal be tudta szerelni az új fogaskerekeket, kicsivel később pedig javulást észlelt a sebességváltó teljesítményében.

 

Az e-bike tökéletesen működik a cserealkatrészekkel

Probléma

Az elektromos kerékpár váltója veszített a kezdeti erejéből, és a bolygókerekes hajtóműbe pillantva ennek oka sem volt kétséges: a fogaskerekek szörnyen elkoptak. A gyártó nem tudott alkatrészt biztosítani, ezért a vásárlónak más megoldás után kellett néznie. A fogaskerekeknek pontosan kell illeszkedniük a sebességváltóba, és lényegesen nagyobb kopásállósággal kell rendelkezniük, mint az előző alkatrészeknek, hogy ellenálljanak a terheléseknek.

Megoldás

Az ügyfél az igus GmbH 3D nyomtatási részlegéhez fordult. Majd beküldte a kopott fogaskerekeket, hogy újrarajzolják és kinyomtassák azokat. A fogaskerekek a tribológiailag optimalizált iglidur I3 anyagból készültek lézerszinterezési eljárással. Az iglidur I3-ból készült alkatrészek nagyon részletesek és jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ebben a projektben döntő tényező volt még a hagyományos SLS anyagokhoz képest 30-szoros kopásállóság. Az alacsony kopás mellett a fogaskerekek nagy szilárdsággal is rendelkeznek. Az ügyfél rövid idő elteltével a sebességváltó jobb teljesítményéről számolt be.

Gyors prototípus - jobb hatás

Az additív gyártás egyik legnagyobb előnye az alkatrészek gyártási sebessége. Ez, a kis mennyiségek alacsony gyártási költségeivel együtt, teszi a 3D nyomtatást verhetetlen eszközzé a prototípus-készítéshez számos alkalmazás tesztfázisában. Így volt ebben az esetben is lehetséges a bolygókerekes fogaskerekek rövid időn belüli átrajzolása, kinyomtatása és a megrendelőnek történő elküldése. A nyomtatott fogaskerekek azonban kezdetben beakadtak a rögzítőcsavarokon, ezért az egyik lánckerék az újbóli eltávolításkor eltört. Rövid egyeztetés után a CAD modell adaptálása és az újbóli nyomtatás már gyorsan ment. Az új fogaskerekek pontosan illeszkedtek a váltó csavarjaira, és megfeleltek a követelményeknek. Ügyfelünk beszámolójából kiderül, hogy elégedett a teljesítménynövekedéssel járó megoldással.
 

Néhány teszt után meg tudták határozni az utángyártott fogaskerekek megfelelő méreteit

Kifejezetten a fogaskerekekhez és társaikhoz - iglidur I3 és iglidur I6

plastics for longer life® - az igus kapuit elhagyó minden alkatrész és anyag célja a technológia fejlesztése és ideális esetben a költségek csökkentése a folyamat során. Ez vonatkozik azokra az anyagokra is, amelyeket kifejezetten a 3D nyomtatáshoz fejlesztettek ki, hogy csúszásra optimalizált alkatrészeket állítsanak elő. Az SLS porok mellett az igus különféle szálanyagokkal ellátott anyagok széles választékát kínálja, amelyek minden alkalmazáshoz egyedi optimalizálást tesznek lehetővé. Az iglidur I3 a megfelelő anyag sikló alkalmazásokhoz és fogaskerekekhez. Az SLS por pontos felületi részletekkel dolgozható meg, az eredmény: rendkívül alacsony kopás és maximális szilárdság. Az igus tesztlaboratóriumának eredményei magukért beszélnek: A hagyományos lézerszinter anyagokhoz képest az iglidur I3-ból készült alkatrészek akár 30-szor jobb kopásállósággal rendelkeznek. Kifejezetten alkalmas fogaskerekek, valamint görgők, fogaslécek, homlokkerekek és kúpfogaskerekek gyártásához. Az iglidur I3 mellett az iglidur I6 SLS por is alkalmas bármilyen csúszó alkalmazáshoz. A nagy kopásállóság és szívósság mellett az FDA és az EU 10/2011 rendelete szerint tanúsított élelmiszer-megfelelőséggel rendelkezik. Az anyag különösen alkalmas csigakerekekhez és egyedi alkalmazásokhoz az élelmiszeriparban.
 

A bolygókerekes hajtóműben érvényesülnek az iglidur I3 jó mechanikai tulajdonságai