Mała przestrzeń montażowa, duże wyzwanie: rozwiązaniem są koła zębate drukowane w 3D

• Co było potrzebne: Odpowiednia przekładnia do wyjątkowo małego silnika krokowego zdalnie sterowanego reflektora.
• Proces produkcji: Selektywne spiekanie laserowe (SLS)
• Wymagania: Mała średnica, długa żywotność, minimalne zużycie
• Materiał: iglidur® i3
• Przemysł: Pojazdy użytkowe
• Sukces dzięki współpracy: Zwiększona konkurencyjność dzięki realizacji nowego projektu produktu, przekroczono wymagania dotyczące odporności na zużycie

Ze względu na niską wysokość montażu reflektora, do napędu wybrano małe i mocne silniki krokowe. Standardowe przekładnie dostępne na rynku nie mieściły się w dostępnej przestrzeni montażowej i dlatego nie były odpowiednie dla wałów silników krokowych. Ponadto niewielka przestrzeń montażowa wymaga, aby przekładnie miały długą żywotność, aby zminimalizować niezbędną konserwację części. Firma Standby GmbH szybko zdała sobie sprawę, że małe koła zębate muszą być wykonane na zamówienie. Proces formowania wtryskowego był początkowo opcją, ale został uznany za nieefektywny ze względu na stosunkowo niewielką liczbę wymaganych części.

Koła zębate o dokładności wymiarowej ± 0,1 mm zostały wyprodukowane seryjnie z proszku iglidur® i3 w procesie spiekania laserowego. Ponadto materiał iglidur ® i3 umożliwia bezobsługową pracę reflektorów dzięki wysokiej odporności na zużycie i specyfikacji samosmarowania. Wszystkie wymagania firmy Standby GmbH zostały spełnione dzięki usłudze druku 3D igus ®.

Firma Standby GmbH sama przetestowała trwałość wydrukowanego w 3D sprzętu, poddając najpierw kilka wydrukowanych próbek testom zużycia. Klaus Pfiffer, dział wsparcia technicznego w Standby GmbH, wyjaśnia: "Wynik był znakomity. Nawet po wielu cyklach i godzinach pracy, które znacznie przekraczały maksymalny okres użytkowania produktu określony z góry, wydrukowane koła zębate i zębniki nie wykazywały żadnego zużycia, nawet te, których partnerzy nie byli wykonani z igliduru®, ale z aluminium."

W wielu zastosowaniach ślizgowych, komponenty o małym formacie oferują korzyści mechaniczne lub estetyczne. Kreatywny, precyzyjny projekt strukturalny produktu wymaga metody produkcji, która spełnia wymagania projektowe w sposób precyzyjny i opłacalny. Produkcja addytywna komponentów poprzez równomierne stapianie warstw proszku charakteryzuje proces SLS, który dostarcza komponenty ślizgowe o grubości ścianki do 0,7 mm. Firma igus® zaspokaja również zapotrzebowanie na szczególnie małe części odporne na zużycie, takie jak koła zębate o module zęba 0,2. Do tego celu nadaje się jednak inny proces druku 3D, a mianowicie druk DLP. W tym procesie żywica syntetyczna jest wystawiana na działanie światła UV warstwa po warstwie i w ten sposób utwardzana.

​Firma igus® opracowała wysokiej jakości materiały do druku 3D do różnych zastosowań mechanicznych. Do druku DLP 3D, igus® oferuje żywicę iglidur ® i3000. Jej odporność na ścieranie jest 30-60 razy wyższa w porównaniu do zwykłych żywic syntetycznych. Proszek SLS iglidur ® i3 jest najczęściej przetwarzany w usługach drukowania i charakteryzuje się wysoką odpornością na zużycie. Jeśli części maszyny są przemieszczane za pomocą systemu ślimakowego, zalecany jest iglidur ® i6 ze względu na jego zwiększone właściwości ślizgowe. Ponadto niektóre środowiska zastosowań wymagają określonych właściwości materiału, takich jak zgodność z żywnością. igus® opracował również materiały do druku 3D spełniające te i inne wymagania.