Koło zębate od ręki – część zamienna z drukarki 3D

Co było potrzebne: Zamienna przekładnia do silnika ciągnika

Materiał: iglidur i3

Proces produkcji: Selektywne spiekanie laserowe

Wymagania: Wysoka odporność na zużycie, dobre właściwości ślizgowe, dobre właściwości mechaniczne

Przemysł: Pojazdy użytkowe

Sukces dzięki współpracy: 10-krotnie bardziej ekonomiczne koszty produkcji w porównaniu z konwencjonalnymi procesami produkcyjnymi, złożony element wyprodukowany w jednej części, zwiększona odporność na ścieranie

Aplikacja w skrócie:
Zespół sprzątający igus wykorzystuje ciągnik do swojej pracy, np. rozrzucania i zadań transportowych. Po pewnym czasie przekładnia, która służyła jako rozrusznik silnika ciągnika, była tak zużyta, że ciągnik nie mógł już ruszyć. Producent nie był w stanie dostarczyć części zamiennej, w związku z czym ciągnik pozostawał wyłączony z eksploatacji. Po około roku bez ciągnika, miał on zostać zezłomowany. Jednak zespół druku 3D firmy igus wkroczył do akcji na krótko przed tym i był w stanie odtworzyć zużytą i uszkodzoną przekładnię i wydrukować ją w ciągu zaledwie kilku godzin. Ciągnik działa teraz niezawodnie dzięki przekładni iglidur i3, która ma znacznie lepsze właściwości ślizgowe i wyższą odporność na zużycie niż poprzednio zainstalowana przekładnia wykonana ze zwykłego polimeru.

Uzyskanie części zamiennych od oryginalnego producenta często nie jest tak łatwe, jak mogłoby się wydawać. W przypadku ciągnika używanego przez zespół sprzątający igus do różnych zadań, takich jak posypywanie terenu piaskiem, producent nie był również w stanie dostarczyć nowej przekładni. Zepsuta przekładnia służy jako rozrusznik dla dużego koła pasowego silnika. Obciążenie wywierane na przekładnię przy każdym uruchomieniu silnika było zbyt duże dla elementu wykonanego ze zwykłego polimeru, a zużycie i pęknięcia szybko się pojawiły. Potrzebna była zatem specjalna przekładnia, która byłaby idealnie dopasowana, odporna na zużycie i miała dobre właściwości ślizgowe.

Zespół zajmujący się drukiem 3D rozwiązał ten problem i był w stanie stworzyć szkic oryginału na podstawie uszkodzonej przekładni. Został on przekonwertowany na plik STEP, a następnie wydrukowany przy użyciu selektywnego spiekania laserowego z iglidur i3. Koszty beznarzędziowego druku 3D były ponad 10 razy bardziej ekonomiczne niż produkcja mechaniczna. Specjalny kształt przekładni z geometrią śruby pociągowej wewnątrz nie stanowi problemu dla produkcji addytywnej. Ponadto, wydrukowana przekładnia zapewnia dłuższą żywotność niż poprzednio używana przekładnia. Oznaczało to, że ciągnik mógł zostać uratowany przed złomowaniem i stał się w pełni funkcjonalny.

Firma igus oferuje różne sposoby drukowania przekładni. Inżynierowie projektanci mogą np. skorzystać z konfiguratora przekładni igus, aby skonfigurować wymagane przekładnie, a następnie zamówić je bezpośrednio w igus. Jak dokładnie to działa, wyjaśniono tutaj. Alternatywnie, istniejący model CAD można przesłać do usługi druk 3D i zamówić z odpowiednim materiałem igus i procesem produkcyjnym.

Różne testy obciążeniowe są przeprowadzane w laboratorium testowym igus. Wszystkie produkty igus są poddawane próbom, aby narzędzia online były niezawodne i przydatne. Jednym z tych narzędzi jest kalkulator żywotności przekładni, za pomocą którego można obliczyć żywotność przekładni wykonanych z iglidur i3 lub iglidur I8 w zależności od danych obciążenia specyficznych dla danego zastosowania. Ułatwia to sprawdzenie, czy materiał jest odpowiednie dla danego zastosowania i kiedy należy wymienić przekładnię, zanim ulegnie ona awarii.