Náhradní převody elektrokola vyrobené 3D tiskem – Zvýšená výkonnost s tribologicky optimalizovanými materiály

• Co bylo potřeba: nové převody pro planetovou převodovku pro elektrické jízdní kolo.
• Výrobní proces: selektivní laserové spékání
• Požadavky: Požadavky: přesnost detailů, přesnost uložení, odolnost proti oděru.
• Materiál: iglidur ® i3
• Industry: Cyklistický průmysl
• Úspěch díky spolupráci: 30krát lepší odolnost proti oděru než u běžných materiálů SLS, vysoká odolnost proti opotřebení, vyšší účinnost.

Aplikace na první pohled:
Bylo třeba nahradit silně opotřebované převody planetové převodovky v elektrokole. Protože výrobce elektrokola nebyl schopen dodat náhradní převody, obrátil se zákazník s žádostí o řešení na oddělení 3D tisku společnosti igus® GmbH v Kolíně nad Rýnem. Nová ozubená kola byla vymodelována podle starých opotřebovaných součástí a vytištěna pomocí procesu laserového spékání. Zákazník mohl převodovky nainstalovat ihned po jejich obdržení a již po krátké době zaznamenal zlepšení výkonu převodovky.

Převodovka elektrického kola již nepodávala původní výkon a rychlý pohled do planetové převodovky odhalil příčinu: převody byly značně opotřebované. Originální náhradní díly nemohl výrobce dodat, proto zákazník hledal náhradní převody jinde. Ozubená kola musela do převodovky přesně zapadnout a mít výrazně vyšší odolnost proti oděru než předchozí komponenty, aby vydržela zatížení.

Zákazník se obrátil na oddělení 3D tisku společnosti igus® GmbH. Zde mohl zaslat opotřebovaná ozubená kola, aby byla překreslena a vytištěna. Ozubená kola byla vyrobena z tribologicky optimalizovaného materiálu iglidur® i3 pomocí procesu laserového spékání. Součásti vyrobené z igliduru® i3 jsou velmi přesné v detailech a mají dobré mechanické vlastnosti. Rozhodujícím faktorem pro tento projekt byla 30krát lepší odolnost proti otěru ve srovnání s běžnými materiály pro laserové spékání. Kromě nízké míry opotřebení mají ozubená kola vysokou pevnost. Zákazník již po krátké době zaznamenal zvýšení výkonu ozubených kol.

Jednou z největších výhod aditivní výroby je vysoká rychlost, s jakou lze komponenty vyrábět. Spolu s nízkými výrobními náklady pro malá množství je 3D tisk bezkonkurenčním nástrojem pro výrobu prototypů v testovací fázi mnoha aplikací. V tomto případě bylo také možné v krátkém čase vysledovat, vytisknout a odeslat zákazníkovi ozubená kola planetové převodovky. Vytištěná ozubená kola se však zpočátku zasekávala o upevňovací šrouby, a proto se při jejich opětovném vyjmutí jedno ozubené kolo zlomilo. Po krátké konzultaci byl model CAD ve velmi krátké době upraven a vytištěn. Nová ozubená kola přesně seděla na šroubech v převodovce a splňovala požadavky. Zákazník hlásí zvýšení výkonu a velkou spokojenost.

plast pro delší životnost® - cílem každé součásti a materiálu, který opouští brány igus®, je zdokonalit technologii a v ideálním případě snížit náklady. To platí i pro materiály, které byly speciálně vyvinuty pro 3D tisk s cílem vyrábět komponenty s optimalizovanými kluznými vlastnostmi. Kromě prášků SLS nabízí igus® velký výběr materiálů s různými vlákny, které lze individuálně optimalizovat pro každou aplikaci. Například iglidur® i3 je ideální materiál pro kluzné aplikace a ozubená kola. Prášek SLS lze zpracovat do posledního detailu s přesným povrchem a vykazuje extrémně nízké opotřebení při maximální pevnosti. Výsledky ze zkušební laboratoře igus® hovoří samy za sebe: V porovnání s běžnými materiály SLS mají součásti vyrobené z igliduru® i3 až 30krát vyšší odolnost proti opotřebení. Tento materiál je velmi vhodný pro ozubená kola, stejně jako pro válečky, ozubené hřebeny, čelní a kuželová kola. Kromě igliduru® i3 je práškový SLS iglidur® i6 vhodný také pro veškeré kluzné aplikace. Materiál se vyznačuje vysokou odolností proti oděru a vysokou houževnatostí a také certifikovanou potravinářskou shodou podle nařízení FDA a EU 10/2011. Materiál je vhodný zejména pro šnekové převody a pro individuální aplikace v potravinářském průmyslu.