Bánh răng 3D thay thế cho xe đạp điện - Tăng hiệu năng với các vật liệu được tối ưu hóa về mặt ma sát

• Những gì cần thiết:bánh răng mới cho hộp số hành tinh xe đạp điện
• Phương pháp sản xuất:Thiêu kết laser chọn lọc
• Các yêu cầu:độ chính xác của chi tiết, độ chính xác của khớp nối, khả năng chống mài mòn
• Vật liệu: iglidur i3
• Ngành:lĩnh vực xe đạp
• Thành công nhờ sự hợp tác:khả năng chống mài mòn gấp ba mươi lần so với vật liệu SLS thông thường, khả năng chống mài mòn cao, hiệu quả cao hơn

Tổng quan về ứng dụng:
Cần thay thế các bánh răng bị mòn nhiều của hộp số hành tinh e-bike. Vì nhà sản xuất xe đạp điện không thể cung cấp thêm bất kỳ bánh răng nào, khách hàng đã tìm thấy giải pháp tại bộ phận in 3D của igus GmbH có trụ sở tại Cologne. Các bánh răng mới có thể được làm dựa trên cơ sở các thành phần cũ, mòn và được in bằng quy trình in thiêu kết laser. Khách hàng đã có thể lắp các bánh răng ngay sau khi nhận và nhận thấy sự cải thiện về hiệu năng của hộp số chỉ sau một thời gian ngắn.

 

Xe đạp điện hiện đã hoạt động hoàn hảo trở lại với các bánh răng thay thế

Vấn đề

Hộp số của xe đạp điện không còn tạo ra công suất ban đầu và nhìn sơ qua bên trong bánh răng hành tinh cho thấy nguyên nhân: bánh răng bị mòn quá mức. Nhà sản xuất không thể cung cấp các phụ tùng thay thế chính hãng, vì vậy khách hàng đã tìm kiếm các bánh răng thay thế ở nơi khác. Các bánh răng phải vừa khít với hộp số và có khả năng chống mài mòn cao hơn đáng kể so với các thành phần trước đó để có thể chịu được tải trọng.

Giải pháp

Khách hàng chuyển sang bộ phận in 3D của igus GmbH. Ở đây, anh ta có thể gửi những bánh răng mòn vào để vẽ lại và in ra. Các bánh răng được làm bằng vật liệu tối ưu hóa ma sát iglidur I3 trong quá trình in thiêu kết laser. Các thành phần cấu tạo nên iglidur I3 rất chi tiết và tính chất cơ học tốt. Yếu tố quyết định cho dự án này là khả năng chống mài mòn được cải thiện gấp 30 lần so với các vật liệu thông thường để in thiêu kết laser. Ngoài tỷ lệ mài mòn thấp, bánh răng có độ bền cao . Chỉ sau một thời gian ngắn, khách hàng đã báo cáo khả năng hoạt động của hộp số được nâng cao.

Nguyên mẫu nhanh - hiệu ứng tốt hơn

Một trong những lợi thế lớn nhất của sản xuất in 3D là tốc độ cao mà các thành phần có thể được sản xuất. Kết hợp với chi phí sản xuất thấp cho khối lượng thấp, in 3D là một công cụ không thể đánh bại để tạo mẫu trong giai đoạn thử nghiệm của nhiều ứng dụng. Do đó, trong trường hợp này cũng có thể vẽ lại các bánh răng hành tinh trong thời gian ngắn, in chúng và gửi cho khách hàng. Tuy nhiên, ban đầu các bánh răng in bị kẹt trên bu lông giữ, đó là lý do tại sao một bánh xích bị gãy khi nó được tháo ra lần nữa. Sau một cuộc tư vấn ngắn, mô hình CAD có thể được điều chỉnh và in ra trong một thời gian rất ngắn. Các bánh răng mới đã lắp chính xác vào các bu lông trong hộp số và đạt yêu cầu. Các báo cáo của khách hàng đã tăng hiệu suất và sự hài lòng tối đa.
 

Sau một vài thử nghiệm, kích thước chính xác cho các bánh răng thay thế đã được tìm thấy

Đặc biệt đối với bánh răng và những thứ tương tự - iglidur I3 và iglidur I6

plastics for longer life® - mục tiêu của mọi thành phần và vật liệu từ igus là cải tiến công nghệ và giảm thiểu chi phí một cách lý tưởng trong quá trình này. Điều này cũng áp dụng cho các vật liệu đã được phát triển đặc biệt cho in 3D để tạo ra các thành phần tối ưu hóa trượt. Ngoài bột in thiêu kết bằng laser, igus cung cấp nhiều loại vật liệu với các sợi in khác nhau mang lại sự tối ưu riêng cho mọi ứng dụng. Do đó iglidur I3 là vật liệu thích hợp cho các ứng dụng trượt và bánh răng. Bột in thiêu kết laser có thể được xử lý với các chi tiết bề mặt chính xác và có độ mài mòn cực thấp với độ bền tối đa. Kết quả từ phòng thí nghiệm igus đã chứng minh: So với vật liệu n thiêu kết laser thông thường, các thành phần làm bằng iglidur I3 có khả năng chống mài mòn tốt hơn tới 30 lần. Nó rất thích hợp cho bánh răng cũng như cho con lăn, thanh răng, bánh răng trụ tròn và bánh răng côn. Bên cạnh iglidur I3, bột in thiêu kết laser iglidur I6 cũng thích hợp cho bất kỳ ứng dụng trượt nào. Vật liệu này có đặc điểm là ngoài khả năng chống mài mòn và độ bền cao, nó đã được chứng nhận phù hợp thực phẩm theo FDA và Quy định của EU 10/2011. Vật liệu đặc biệt thích hợp cho bánh vít và các ứng dụng tùy chỉnh trong ngành công nghiệp thực phẩm.
 

Trong bánh răng hành tinh, các đặc tính cơ học tốt của iglidur I3 có hiệu quả