Không gian lắp đặt nhỏ, thách thức lớn: bánh răng in 3D là giải pháp

• Những gì cần thiết: Thiết bị phù hợp cho động cơ bước cực nhỏ của đèn pha điều khiển từ xa
• Quy trình sản xuất: Thiêu kết laser chọn lọc (SLS)
• Yêu cầu: Đường kính nhỏ, tuổi thọ cao, hao mòn tối thiểu
• Vật liệu: iglidur i3
• Ngành công nghiệp: Xe thương mại
• Thành công thông qua sự hợp tác: Tăng khả năng cạnh tranh thông qua việc hiện thực hóa thiết kế sản phẩm mới, vượt qua các yêu cầu về khả năng chống mài mòn

Do chiều cao lắp đặt đèn pha thấp, nên động cơ bước nhỏ và mạnh đã được chọn cho các bộ truyền động. Các bánh răng tiêu chuẩn trên thị trường không vừa với không gian lắp đặt có sẵn và do đó không phù hợp với trục động cơ bước. Ngoài ra, không gian lắp đặt nhỏ đòi hỏi bánh răng phải có tuổi thọ cao để giảm thiểu việc bảo dưỡng cần thiết cho các bộ phận. Standby GmbH nhanh chóng nhận ra rằng các bánh răng nhỏ phải được chế tạo riêng. Quy trình đúc phun ban đầu là một lựa chọn, nhưng được coi là không hiệu quả do số lượng bộ phận cần thiết tương đối ít.

Với độ chính xác về kích thước ± 0,1 mm, các bánh răng được sản xuất theo phương pháp gia công theo chuỗi từ bột iglidur i3 bằng quy trình thiêu kết laser. Hơn nữa, vật liệu iglidur ® i3 cho phép không cần bảo trì hoạt động của đèn pha nhờ khả năng chống mài mòn cao và thông số kỹ thuật tự bôi trơn. Do đó, tất cả các yêu cầu của Standby GmbH đã được dịch vụ in 3D igus đáp ứng.

Bản thân Standby GmbH đã thử nghiệm độ bền của bánh răng in 3D bằng cách đầu tiên tiến hành thử nghiệm độ mòn của một số mẫu thử nghiệm in. Ông Klaus Pfiffer, Hỗ trợ kỹ thuật tại Standby GmbH, giải thích: "Kết quả thật tuyệt vời. Ngay cả sau nhiều chu kỳ và giờ hoạt động, vượt xa tuổi thọ tối đa của sản phẩm được chỉ định trước, các bánh răng và bánh răng nhỏ được in không hề bị mòn, ngay cả những bánh răng có phần ghép không được làm bằng iglidur ® mà bằng nhôm."

Trong nhiều ứng dụng trượt, các thành phần định dạng nhỏ cung cấp các lợi thế về mặt cơ học hoặc thẩm mỹ. Một thiết kế cấu trúc sáng tạo, tinh tế của một sản phẩm đòi hỏi một phương pháp sản xuất đáp ứng các yêu cầu thiết kế một cách chính xác và tiết kiệm chi phí. Quá trình sản xuất bồi đắp các thành phần thông qua quá trình nấu chảy các lớp bột thẳng hàng là đặc điểm của quy trình SLS, cung cấp các thành phần trượt có độ dày thành lên đến 0,7 mm. Tại igus ® , nhu cầu về các bộ phận chống mài mòn đặc biệt nhỏ, chẳng hạn như bánh răng có mô đun răng là 0,2, cũng được đáp ứng. Tuy nhiên, một quy trình in 3D khác phù hợp cho mục đích này, cụ thể là in DLP. Trong quy trình này, nhựa tổng hợp được chiếu tia UV từng lớp một và do đó được đóng rắn.

​igus ® đã phát triển các vật liệu in 3D chất lượng cao phù hợp cho nhiều ứng dụng cơ khí khác nhau. Đối với in 3D DLP, igus ® cung cấp nhựa iglidur ® i3000 . Khả năng chống mài mòn của nó cao hơn 30 - 60 lần so với nhựa tổng hợp thông thường. Bột SLS iglidur ® i3 thường được xử lý nhất trong dịch vụ in và được đặc trưng bởi khả năng chống mài mòn cao. Nếu các bộ phận máy được di chuyển bằng hệ thống bánh vít, iglidur ® i6 được khuyến nghị do các đặc tính trượt tăng lên của nó. Ngoài ra, một số môi trường ứng dụng yêu cầu các đặc tính vật liệu cụ thể, chẳng hạn như tuân thủ thực phẩm. igus ® cũng đã phát triển các vật liệu in 3D cho các yêu cầu này và các yêu cầu khác.