Запчасть, изготовленная на 3D-принтере - замена малой детали, большой эффект

Что требовалось: замена редуктора для двигателя трактора
Способ изготовления: селективное лазерное спекание.
Требования: высокая износостойкость, хорошие скользящие и механические свойства.
Материал: iglidur I3
Отрасль: коммерческие автомобили
Успех благодаря сотрудничеству: производственные затраты составляют одну десятую от расходов при использовании традиционных методов производства, детали сложной формы изготавливаются как единый элемент, повышенная стойкость к истиранию.

Краткий обзор варианта применения:
В коммунальной службе компании igus эксплуатируется трактор для выполнения таких операций, как разравнивание грунта и транспортировка. Механизм стартера для запуска двигателя трактора со временем износился, запуск двигателя стал невозможен. Фирма-производитель трактора не смогла найти запчасть для замены, поэтому эксплуатация трактора прекратилась. Примерно через шесть месяцев простоя он подлежал утилизации. Однако незадолго до этого решить проблему взялись специалисты в области 3D-печати, они нашли изношенную и сломанную зубчатую передачу и в течение нескольких часов изготовили ее компоненты на 3D-принтере. Теперь трактор вновь в строю благодаря компонентам из материала iglidur I3, свойства скольжения которого существенно выше, он лучше сопротивляется износу по сравнению с оригинальной деталью из обычного полимера.
 

Запасная часть из полимера iglidur I3 имеет существенно лучшую абразивную стойкость в сравнении с аналогом из обычного полимера

Проблема

Часто не так легко, как можно себе представить, удается найти запасные части от производителя. В этом случае было так же: производитель трактора, который уборщики использовали для различных работ, например, подметания дорог, не смог предоставить новую запасную часть. Вышедший из строя механизм использовался в качестве стартера для большого приводного шкива двигателя. При каждом запуске двигателя механизм испытывал повышенную нагрузку именно на компонент, сделанный из обычного полимера, поэтому вскоре наступил износ, и узел вышел из строя. Поэтому требовалась деталь с идентичными размерами, износостойкими и с хорошими свойствами скольжения.

Решение

Специалисты отдела 3D-печати взялись за решение проблемы и смогли создать чертеж оригинального элемента на основе вышедшего из строя. Чертеж сконвертировали в STEP-формат, и изделие изготовили на принтере из полимера iglidur I3 методом лазерного спекания. 3D-печать обошлась в €28 за каждый элемент, что в десять раз более экономично по сравнению с механическим производством, при котором стоимость изготовления превысила бы €300. Для технологии аддитивного производства не проблема изготовить изделие специальной формы, внутри которого будет находиться шпиндель. Более того, изготовленное на принтере изделие должно иметь больший срок службы по сравнению с изначально установленным механизмом благодаря повышенной абразивной стойкости материала. Трактор спасли от утилизации и полностью восстановили его функциональность.

3D-печать специальных компонентов

Одно из самых больших преимуществ 3D-печати - это неограниченная виртуальная свобода при конструировании необходимых компонентов. Пожалуй, не существует такой формы, которую бы не удалось быстро изготовить на принтере. Если вам требуется изготовить запчасть, которая либо уже не поставляется производителем, либо имеет специальную конструкцию, 3D-печать - это правильный выбор. Часто требуется изготовить лишь малые партии запчастей. В этом случае также гораздо эффективнее изготовить деталь в рамках аддитивного производства. Не требуются формы, экономятся ресурсы, как результат, более экономичный способ изготовления партий запчастей. В случае с трактором требовалась лишь одна деталь. При механическом способе изготовления стоимость наверняка превысила бы €300 - стоимость печати одного компонента на 3D-принтере €28.

Запасная часть со шпинделем внутри была готова к использованию буквально через несколько часов после заказа печати

Просто подберите конфигурацию под ваши потребности

Компания igus предлагает широкий спектр возможностей изготовления элементов механизмов на базе 3D-печати. Например, инженер-конструктор может выполнить конфигурацию требуемых механизмов в среде программы-конфигуратора igus и затем напрямую разместить заказ на печать. Узнайте, как это работает, здесь. Также можно загрузить имеющуюся у вас CAD-модель в на сервер сервиса 3D-печати и получить готовый к эксплуатации компонент из соответствующего материала igus, изготовленный по выбранной технологии.
 

Просто выполните конфигурацию механических элементов в конфигураторе igus

Выполните расчет срока службы изделия

В испытательной лаборатории компании igus выполняются различные нагрузочные испытания. Все изделия компании igus проходят тщательные испытания, чтобы убедиться, что онлайн-инструменты являются надежными и информативными. Один из таких инструментов - это калькулятор срока службы механизма, который позволяет определить срок службы механизма из полимера iglidur I3 или iglidur I8 в зависимости от способа эксплуатации и особых нагрузочных параметров. В результате легко убедиться, подойдет ли материал для вашего оборудования, и когда следует заменить деталь еще до выхода ее из строя.

При расчете срока службы учитываются все виды результатов испытаний, чтобы точно определить предполагаемый срок службы механизма