Prosimy wybrać kraj dostawy

Wybór kraju/regionu może mieć wpływ na różne czynniki, takie jak cena, opcje wysyłki i dostępność produktów.
Moja osoba do kontaktu
igus® Sp. z o.o.

ul. Działkowa 121C

02-234 Warszawa

+48 22 863 57 70
+48 22 863 61 69
PL(PL)
Wydrukowane w 3D koła zębate w armatce wodnej wozu strażackiego

Wymienne koła zębate wytrzymują wysokie obciążenia podczas pracy

  • Co było potrzebne: Odporne, specjalne koła zębate do naprawy serwosilników w zamontowanych na dachu armatkach wodnych lotniskowych wozów strażackich 
  • Metoda produkcji: Selektywne spiekanie laserowe
  • Wymagania: Ekonomiczność, wysoka odporność
  • Materiał: iglidur® i3
  • Branża: Pojazdy użytkowe
  • Sukces współpracy: Koła zębate radzą sobie z wysokimi obciążeniami i były używane do naprawy dodatkowych pojazdów. Firmie udało się uniknąć kosztownych prac, z którymi wiązałaby się wymiana całych serwosilników.
Zakładowa straż pożarna Fraport AG zapewnia bezpieczeństwo przeciwpożarowe na lotnisku we Frankfurcie nad Menem. Lotniskowe wozy strażackie mają zamontowane na dachu armatki wodne, które wykorzystują serwomotor do zmiany kąta dyszy rozpylającej. Ponieważ kąt zmienia się również podczas rozpylania wody, obciążenie serwomotoru jest znaczne. Po dziesięciu latach użytkowania koła zębate w armatach zużyły się i wymagały wymiany.
 
Druk 3D za pomocą odpornych na zużycie polimerów

Wydrukowane w 3D koła zębate w serwosilniku w działku wodnym zamontowanym na dachu wozu strażackiego Do naprawy zamontowanych na dachu działek wozów strażackich, lotniskowa straż pożarna Fraport AG potrzebowała indywidualnych kół zębatych, które wytrzymałyby wysokie obciążenia.


Problem

Obrabiane maszynowo, polimerowe koła zębate zastosowane w serwosilniku zamontowanego na dachu działka wodnego zużyły się po dziesięciu latach użytkowania i musiały zostać wymienione. Producent zalecał wymianę całego serwosilnika, ale było to bardzo kosztowne. Produkcja specjalnych kół zębatych przy użyciu konwencjonalnych metod produkcyjnych jest często nieekonomiczna i, ze względu na skomplikowaną geometrię, nie zawsze możliwa. 

Rozwiązanie

Technicy lotniskowej straży pożarnej Fraport AG znaleźli idealne rozwiązanie w postaci polimeru SLS iglidur I3: druk 3D jako metoda produkcji umożliwia ekonomiczną i szybką produkcję indywidualnych oraz specjalnych części. Polimery iglidur, opracowane specjalnie do wymagających zastosowań w maszynach, zawierają smary stałe, które zwiększają ich trwałość oraz zmniejszają nakłady na konserwację. Wydrukowane koła zębate iglidur spełniły oczekiwania i są obecnie stosowane w innych pojazdach na lotnisku.  
Wydrukowane w 3D koło zębate z iglidur I3, w wozie strażackim Koła zębate są używane w serwosilniku armatki wodnej zamontowanej na dachu. Silnik ten zmienia kąt nachylenia dyszy rozpylającej.

Działka wodne montowane na dachach lotniskowych wozów strażackich muszą wytrzymać wysokie obciążenia podczas rozpylania wody.

Lotnisko we Frankfurcie jest największym lotniskiem w Niemczech.  Również w skali międzynarodowej jest to jedno z wiodących lotnisk w Europie pod względem ruchu pasażerskiego i towarowego.  Zatrudniając około 81 000 pracowników w około 450 przedsiębiorstwach, jest największym lokalnym zakładem pracy w Niemczech i magnesem dla innych przedsiębiorstw w ważnym gospodarczo regionie Ren-Men.  Ze względu na dużą ilość samolotów, pojazdów użytkowych i samochodów prywatnych, zawsze jest coś do zrobienia dla lotniskowej straży pożarnej. Aby spełnić ustawowo określone czasy reakcji, straż pożarna musi być w stanie dotrzeć do każdego miejsca na płycie lotniska w ciągu trzech minut. Odpowiednio ważny jest personel i wyposażenie techniczne trzech remiz strażackich na terenie lotniska.
 
Wśród ponad 115 pojazdów straży pożarnej na terenie lotniska znajduje się czternaście samochodów gaśniczych.  Dzięki zamontowanym na dachu armatkom wodnym mogą w ciągu minuty rozpylić co najmniej 5300 litrów wody na odległość 80 metrów. W związku z tym obciążenie serwosilników tych armatek jest bardzo duże, ponieważ sterują one wysokością strumienia wody poprzez zmianę kąta ustawienia dyszy.  
Wydrukowane w 3D koła zębate w serwosilniku Ponieważ zmiana wysokości następuje jeszcze w trakcie rozpylania wody, obciążenie koła zębatego jest znaczne.

Drukowane koła zębate z iglidur I3: z powodzeniem stosowane w lotniskowych pojazdach gaśniczych

W serwosilniku wbudowane są dwa specjalne koła zębate wykonane z wytrzymałego tworzywa sztucznego. Po dziesięciu latach użytkowania były zużyte, co wymagało konserwacji armatek wodnych zamontowanych na dachu. Producent pojazdu zasugerował serwisantom wymianę całego serwosilnika, jednak wiązałoby się to z wysokimi kosztami. Zamiast wymieniać cały serwosilnik, który poza tym był w pełni sprawny, konstruktorzy postanowili wypróbować nowe podejście: po poszukiwaniach w Internecie odkryli możliwość posiadania wytrzymałych kół zębatych wykonanych przez firmę igus metodą druku 3D i zdecydowali się przetestować odporny na zużycie polimer iglidur i3. Projekt przekładni został wykonany za pomocą dostępnego bezpłatnie, internetowego konfiguratora CAD. Pozwala to na szybkie i łatwe tworzenie szablonów dla wydrukowanych w 3D kół zębatych.

Produkcja metodą SLS trwała niecałe trzy dni, co oznaczało, że straż pożarna mogła szybko przystąpić do testowania nowych kół zębatych. Testy wykazały, że koła zębate iglidur i3 są w stanie wytrzymać wysokie obciążenia. Serwisanci mogli wtedy zamówić koła zębate do kolejnych pojazdów. Niezwykle zadowoleni z jakości materiału i szybkiej obsługi natychmiast poprosili o wydrukowanie i przetestowanie dodatkowego elementu do kontroli pneumatycznych drzwi lotniskowych wozów strażackich. Ta wydrukowana aplikacja spełniła również te wymagania i jest obecnie używana przez flotę straży pożarnej na lotnisku we Frankfurcie.
Drukowane w 3D koła zębate wykonane z polimeru W przypadku druku 3D kół zębatych, nie występują prawie żadne ograniczenia co do geometrii. Dzięki naszej usłudze druku 3D, koła zębate w ilościach od 1 do 10 000 mogą być drukowane ekonomicznie w ciągu 1 do 3 dni.

Dlaczego należy drukować koła zębate z materiału iglidur I3?

Opracowane specjalnie do produkcji ruchomych części maszyn, materiały iglidur charakteryzują się bardzo wysoką odpornością na ścieranie oraz zawartymi w nich smarami stałymi. Są one wykorzystywane do produkcji komponentów za pomocą formowania wtryskowego, produkcji addytywnej i obróbki mechanicznej półprzewodników. iglidur I3 został opracowany jako polimerowy proszek do produkcji części metodą spiekania laserowego i charakteryzuje się wysoką odpornością na zużycie i wytrzymałością. Nie bez powodu materiał ten jest niekwestionowanym bestsellerem wśród materiałów do druku 3D firmy igus.
 
Dzięki swoim właściwościom mechanicznym iglidur I3 nadaje się szczególnie do kół zębatych czołowych i stożkowych, jak również do wszystkich innych kształtów kół zębatych. iglidur l6 jest zalecany tylko do kół ślimakowych wydrukowanych w 3D, ponieważ ten polimer został opracowany w celu zwiększenia zdolności ślizgowej. Jak długo wytrzyma koło zębate wydrukowane z iglidur I3 w zależności od wprowadzonych parametrów zastosowania, można szybko i łatwo określić online w kalkulatorze żywotności kół zębatych. Bardzo długa żywotność kół zębatych z iglidur I3 w porównaniu do zwykłych kół zębatych z tworzywa sztucznego, została sprawdzona i udowodniona w naszym laboratorium badawczym.  
 
Jedną z wielkich zalet druku 3D jako metody wytwarzania kół zębatych jest elastyczność w zakresie geometrii korzenia zęba. Promień korzenia zęba może zostać zoptymalizowany, a żywotność kół zębatych zwiększona. W przypadku produkcji mechanicznej taka optymalizacja nie jest zazwyczaj możliwa ze względu na wielkość narzędzia. W celu zaprojektowania kół zębatych bezpośrednio ze zoptymalizowanym korzeniem zęba polecamy nasz bezpłatny konfigurator CAD.

Inne przykłady zastosowań elementów drukowanych w 3D można znaleźć tutaj:

Rzut okiem na wszystkie aplikacje klientów


Terminy "Apiro", "AutoChain", "CFRIP", "chainflex", "chainge", "chains for cranes", "ConProtect", "cradle-chain", "CTD", "drygear", "drylin", "dryspin", "dry-tech", "dryway", "easy chain", "e-chain", "e-chain systems", "e-ketten", "e-kettensysteme", "e-loop", "energy chain", "energy chain systems", "enjoyneering", "e-skin", "e-spool", "fixflex", "flizz", "i.Cee", "ibow", "igear", "iglidur", "igubal", "igumid", "igus", "igus improves what moves", "igus:bike", "igusGO", "igutex", "iguverse", "iguversum", "kineKIT", "kopla", "manus", "motion plastics", "motion polymers", "motionary", "plastics for longer life", "print2mold", "Rawbot", "RBTX", "readycable", "readychain", "ReBeL", "ReCyycle", "reguse", "robolink", "Rohbot", "savfe", "speedigus", "superwise", "take the dryway", "tribofilament", "triflex", "twisterchain", "when it moves, igus improves", "xirodur", "xiros" oraz "yes" są prawnie chronionymi znakami towarowymi firmy igus® GmbH/ Kolonia w Federalnej Republice Niemiec oraz, w przypadku niektórych, również w innych krajach. Jest to niepełna lista znaków towarowych (np. oczekujące na rozpatrzenie wnioski o rejestrację znaków towarowych lub zarejestrowane znaki towarowe) firmy igus GmbH lub spółek powiązanych z igus w Niemczech, w Unii Europejskiej, USA i/lub innych krajach lub jurysdykcjach.

igus® GmbH podkreśla, że nie sprzedaje żadnych produktów firm Allen Bradley, B&R, Baumüller, Beckhoff, Lahr, Control Techniques, Danaher Motion, ELAU, FAGOR, FANUC, Festo, Heidenhain, Jetter, Lenze, LinMot, LTi DRiVES , Mitsubishi, NUM, Parker, Bosch Rexroth, SEW, Siemens, Stöber oraz wszystkich innych producentów napędów wspomnianych na tej stronie. Produkty oferowane przez igus® należą do igus® GmbH.