Litet installationsutrymme, stor utmaning: 3D-printade kugghjul är lösningen

• Vad behövdes? Lämpliga växlar för de extremt små stegmotorerna i den fjärrstyrda strålkastaren
• Tillverkningsprocess: Selektiv lasersintring (SLS)
• Krav som ställdes: Liten diameter, lång livslängd, minimalt slitage
• Material: iglidur i3
• Industri: Kommersiella fordon 
• Framgånggenom samarbete: Ökad konkurrenskraft genom förverkligandet av den nya produktdesignen, kraven på slitstyrka överträffades

På grund av strålkastarens låga installationshöjd valdes små och kraftfulla stegmotorer till drivenheterna. De standardväxlar som finns på marknaden passade inte in i det tillgängliga installationsutrymmet och var därför inte lämpliga för stegmotorernas axlar. Dessutom kräver det lilla installationsutrymmet att kugghjulen har lång livslängd för att minimera det nödvändiga underhållet av delarna. Standby GmbH insåg snabbt att de små kugghjulen måste specialtillverkas. Formsprutningsprocessen var först ett alternativ, men ansågs ineffektiv på grund av det relativt lilla antalet delar som krävdes.

Kugghjulen, som har en måttnoggrannhet på ± 0,1 mm, tillverkades additivt i serie av iglidur i3-pulver med hjälp av lasersintringsprocessen. Dessutom möjliggör iglidur i3-materialet underhållsfri drift av strålkastarna tack vare dess höga slitstyrka och självsmörjande egenskaper. Alla krav från Standby GmbH uppfylldes alltså av igus 3D-printingtjänst.

Standby GmbH testade själva hållbarheten hos de 3D-utskrivna kugghjulen genom att först utsätta flera utskrivna testprover för sitt eget slittest. Klaus Pfiffer, teknisk support på Standby GmbH, förklarar:"Resultatet var enastående. Inte ens efter många cykler och drifttimmar, som låg långt över den maximala livslängd som angetts i förväg, visade de utskrivna kugghjulen något som helst slitage, inte ens de som inte var tillverkade av iglidur utan av aluminium."

I många glidande applikationer erbjuder komponenter i små format mekaniska eller estetiska fördelar. En kreativ, finstrukturerad produktdesign kräver en tillverkningsmetod som uppfyller designkraven på ett exakt och kostnadseffektivt sätt. Den additiva tillverkningen av komponenter genom riktad smältning av pulverlager kännetecknar SLS-processen, som levererar glidande komponenter med en väggtjocklek på upp till 0,7 mm. igus tillgodoser också efterfrågan på särskilt små slitdelar, t.ex. kugghjul med en tandmodul på 0,2. För detta krävs dock en annan 3D-utskriftsprocess, nämligen DLP-utskrift. I denna process exponeras syntetiskt harts för UV-ljus lager för lager och härdas på så sätt.

​igus har utvecklat lämpliga högkvalitativa 3D-printingmaterial för de olika mekaniska tillämpningarna. För DLP 3D-printing erbjuder igus hartset iglidur i3000. Dess nötningsbeständighet är 30 - 60 gånger högre jämfört med vanliga syntetiska hartser. SLS-pulvret iglidur i3 bearbetas oftast i tryckeriet och kännetecknas av sin höga slitstyrka. Om maskindelar flyttas med hjälp av ett snäckväxelsystem rekommenderas iglidur i6 på grund av dess ökade glidegenskaper. Dessutom kräver vissa applikationsmiljöer specifika materialegenskaper, t.ex. livsmedelsgodkännande. igus har också utvecklat 3D-printingmaterial för dessa och andra krav.