Шестерни взамен оригинальных для велосипеда с электроприводом - Повышенная производительность благодаря оптимизации трибологических свойств материала

• Что требовалось: новые шестерни планетарной коробки передач электровелосипеда
• Способ изготовления: селективное лазерное спекание
• Требования: изготовление компонентов в точном соответствии с заданными размерами, точность подгонки и совмещения деталей, устойчивость к истиранию
• Материал: iglidur i3
• Отрасль: производство велосипедов
• Успех благодаря сотрудничеству: стойкость к истиранию в тридцать раз выше, чем у традиционных материалов SLS, высокая износостойкость, рост эффективности

Краткий обзор варианта применения:
Требовалась замена сильно изношенных шестерен планетарной коробки передач электрического велосипеда. Поскольку производитель электрических велосипедов не смог поставить какие-либо шестерни для замены, заказчик нашел решение, воспользовавшись услугами сервиса 3D-печати кельнской компании igus GmbH. Новые шестерни удалось сконфигурировать по образцу старых изношенных компонентов и изготовить на 3D-принтере по технологии лазерного спекания. Заказчик смог установить шестерни сразу после получения и буквально через короткое время заметил улучшение в работе коробки передач.

 

Велосипед с электроприводом теперь снова отлично работает с замененными шестернями

Проблема

Коробка передач электрического велосипеда не обеспечивала надлежащую передачу усилия, а беглый осмотр деталей планетарной передачи выявил причину: шестерни были сильно изношены. У производителя изделия не было возможности поставки запчастей, поэтому заказчик искал альтернативное решение. Необходимо было точно соблюсти размеры деталей, а материал аналога должен был иметь существенно более высокую стойкость к истиранию в сравнении с оригинальными компонентами к истиранию, чем предыдущие компоненты, поскольку узел испытывает значительные нагрузки.

Решение

Заказчик обратился в отдел 3D-печати igus GmbH. Ему предложили отправить изношенные шестерни в качестве образца, на их основе создана трехмерная модель, а деталь изготовлена на 3D-принтере. В качестве материала выбран iglidur I3 с улучшенными трибологическими характеристиками, шестерни изготовили по методу лазерного спекания. Компоненты из iglidur I3 очень детализированы и обладают хорошими механическими свойствами. Решающим фактором для этого проекта стало 30-кратное повышение стойкости к истиранию по сравнению с традиционными материалами для лазерного спекания. В дополнение к высокой износостойкости шестерни обладают высокой прочностью. Спустя короткое время заказчик сообщил об улучшении работы коробки передач.

Оперативное изготовление прототипа - оптимальный эффект

Одним из самых больших преимуществ аддитивного производства является высокая скорость изготовления компонентов. В сочетании с низкими производственными затратами при малых объемах 3D-печать является непревзойденным инструментом для создания прототипов на этапе тестирования многих видов оборудования. И в этом случае за короткое время создана трехмерная модель планетарной передачи, детали изготовлены на 3D-принтере и отправлены заказчику. Хотя после установки изготовленные методом печати шестерни изначально заедали у стопорных болтов, в результате после демонтажа одна из шестерней просто разломилась. После недолгой консультации в CAD-модель внесены изменения и в сжатые сроки выполнена печать новых деталей. Новые шестерни идеально точно крепятся болтами, а работа коробки передач полностью удовлетворяет требованиям заказчика. Заказчик сообщает о повышении производительности и сообщает, что полностью удовлетворен выполненной работой.
 

После нескольких испытаний были выбраны правильные размеры шестерен для замены оригинальных

Специально для изготовления шестерен и аналогичных изделий - iglidur I3 и iglidur I6

Полимеры для долгой службы - цель производства любого компонента и материала, на заводе компании igus совершенствование технологии и в идеале сокращение затрат на производство. В той же мере это относится к материалам, которые были специально разработаны для 3D-печати с целью производства компонентов с улучшенными параметрами скольжения. Помимо порошков для лазерного спекания, igus предлагает широкий ассортимент материалов на базе различных типов волокон, которые призваны обеспечить оптимизацию работы любого оборудования. Таким образом, iglidur I3 идеально работает там, где востребован эффект скольжения и передача усилия в форме зубчатого механизма. Порошок для лазерного спекания может применяться для точного воспроизведения деталей поверхности, где от детали требуется высокая износостойкость и максимальная прочность. Результаты испытательной лаборатории igus говорят сами за себя: по сравнению с обычными материалами для лазерного спекания компоненты, изготовленные из iglidur I3, демонстрируют до 30 раз лучшую стойкость к истиранию. Материал отлично подходит для изготовления зубчатых колес, а также для роликов, зубчатых реек, прямозубых и конических зубчатых колес. Помимо iglidur I3, порошок для лазерного спекания iglidur I6 также подходит для производства деталей для любых систем скольжения. Материал отличается тем, что, помимо высокой стойкости к истиранию и высокой прочности, он сертифицирован на соответствие требованиям для контакта с пищевыми продуктами и отвечает требованиям FDA и ЕС 10/2011. Данный материал особенно подходит для червячных колес и специального оборудования для пищевой промышленности.
 

На примере планетарной передачи материал iglidur I3 демонстрирует хорошие механические свойства