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

• Co bylo zapotřebí: nové převody pro planetovou převodovku elektrokola
• Výrobní metoda: Selektivní laserové sintrování
• Požadavky: přesnost detailů, přesná montáž, odolnost proti otěru
• Materiál: iglidur i3
• Odvětví: jízdní kola
• Výsledky úspěšné spolupráce: třicetkrát vyšší odolnost proti otěru oproti běžným materiálům SLS, vysoká odolnost proti otěru, vyšší odolnost

Přehled aplikace:
Pro planetovou převodovku elektrokola byly zapotřebí náhradní díly za těžce opotřebované převody. Jelikož výrobce elektrokola nebyl schopen dodat žádné další převody, našel zákazník řešení teprve s pomocí oddělení 3D tisku společnosti igus GmbH v Kolíně nad Rýnem. Nové převody bylo možné sledovat podle starých, opotřebovaných součástí a vytisknout je pomocí procesu laserového sintrování. Zákazník mohl převody nainstalovat ihned po přijetí a již po krátké době si všiml zlepšené výkonnosti převodovky.

 

Díky náhradním převodům nyní elektrokolo opět funguje bezvadně

Problém

Převodovka elektrokola již nedosahovala původního výkonu a rychlý pohled dovnitř planetové převodovky odhalil důvod: Převody byly těžce opotřebované. Výrobce nebyl schopen dodat původní náhradní díly, a tak se zákazník poohlédl po náhradních převodech jinde. Převody by do převodovky měly zapadnout těsně a měly by vykazovat výrazně vyšší odolnost proti otěru než předchozí součásti, aby odolaly příslušnému zatížení.

Řešení

Zákazník se obrátil na oddělení 3D tisku společnosti igus GmbH. Odeslal tam opotřebované převody na překreslení a výrobu tiskem. Převody byly vyrobeny z tribologicky optimalizovaného materiálu iglidur I3 procesem laserového sintrování. Součásti vyrobené z materiálu iglidur I3 jsou důkladně propracované a vyznačují se dobrými mechanickými vlastnostmi. Rozhodujícím faktorem u tohoto projektu byla 30krát vyšší odolnost proti otěru ve srovnání s běžnými materiály pro laserové sintrování. Kromě nižšího opotřebení se převody vyznačovaly také vyšší pevností. Již po krátké době uváděl zákazník vyšší výkonnost převodovky.

Rychlý prototyp – lepší efekt

Jednou z největších výhod aditivní metody je vysoká rychlost výroby součástí. V kombinaci s nízkými výrobními náklady u malých objemů je 3D tisk nepřekonatelným nástrojem pro výrobu prototypů ve zkušební fázi mnoha aplikací. Díky tomu bylo v tomto případě také možné rychle překreslit planetové převody, vytisknout je a odeslat je zákazníkovi. Tištěné převody se však nejprve zadíraly na příchytných šroubech, což byl důvod, proč došlo k prasknutí jednoho řetězového kola, když bylo opět vyjmuto. Po krátké konzultaci bylo možné CAD model rychle upravit a vytisknout. Nové převody přesně lícovaly se šrouby převodovky a splňovaly požadavky. Zákazník uvádí zvýšený výkon a maximální spokojenost.
 

Správné rozměry náhradních převodů byly zjištěny po pár testech

Vhodné hlavně pro převody a podobné díly – iglidur I3 a iglidur I6

plastics for longer life® – cílem každé součásti a materiálu, které opustí brány společnosti igus, je zlepšit technologii a ideálně snížit procesní náklady. To platí také pro materiály, které byly vyvinuty speciálně pro 3D tisk za účelem výroby součástí s optimalizovanými kluznými vlastnostmi. Kromě prášků laserového sintrování nabízí společnost igus také širokou škálu materiálů s různými vlákny, které umožňují individuální optimalizaci u každé aplikace. Materiál iglidur I3 je tedy vhodný pro kluzné aplikace a převody. Prášek laserového sintrování umožňuje zpracování s přesnými detaily povrchu a vyznačuje se extrémně nízkým opotřebením a maximální pevností. Výsledky ze zkušební laboratoře igus mluví samy za sebe: Ve srovnání s běžnými materiály laserového sintrování vykazují součásti vyrobené z materiálu iglidur I3 až 30krát lepší odolnost proti otěru. Materiál je velmi vhodný pro převody, ale také pro válečky, převodové stojany, čelní převody a kuželová soukolí. Kromě materiálu iglidur I3 je pro všechny kluzné aplikace vhodný také prášek laserového sintrování iglidur I6. Materiál se kromě vysoké odolnosti proti otěru a pevnosti vyznačuje také tím, že byl certifikován pro potravinářské použití v souladu s požadavky FDA a směrnice EU 10/2011. Materiál je mimořádně vhodný pro šneková kola a pro aplikace na míru v potravinářském průmyslu.
 

Dobré mechanické vlastnosti materiálu iglidur I3 se projevují v planetových převodech