Piese de schimb tipărite 3D de o calitate uimitor de bună pentru mașinile de colecție

• Ce a fost necesar? Vierme de înlocuire în vitezometrul unei mașini clasice
• Metoda de fabricație: Sinterizare selectivă cu laser cu pulbere SLS
• Cerințe: Durabilitate îndelungată, precizie, preț avantajos
• Material: iglidur® i6
• Industrie: Industria auto
• Succes prin cooperare: Precizie ridicată, fără abraziune, producție rapidă și rentabilă, fără lubrifiere

Aplicația la o privire de ansamblu:
Găsirea pieselor de schimb pentru mașinile de epocă este de obicei dificilă, dacă nu imposibilă. Este o problemă familiară și deosebit de dificilă pentru vehiculele exotice și modelele rare. Dr. Jörg Pühler, proprietarul unui Stanley 750B construit în 1924, căuta o piesă de schimb pentru contorul de kilometraj din vitezometrul său.
Piesa originală fusese complet distrusă din cauza uzurii și a lucrărilor efectuate la mașină de către proprietarul anterior. Serviciul online de imprimare 3D de la igus® Arborele necesar, cu șurub și angrenaj, a putut fi imprimat în mod rentabil și într-un timp scurt din plasticul SLS rezistent la abraziune iglidur® i6.

La vitezometrul Stewart Warner, angrenajul de pe primul arbore intermediar care se angrenează cu șurubul de pe arborele de intrare nu mai era în stare de funcționare. Pinionul nu se mai cupla cu roata fără sfârșit. Din cauza lucrărilor efectuate asupra vitezometrului de către proprietarul anterior, a fost imposibil să se determine dimensiunile corecte. Fabricarea unei piese de schimb a necesitat mai multe încercări și un material care să fie stabil, să permită o precizie ridicată și să fie adecvat pentru utilizare continuă.

Cu ajutorul serviciului de imprimare 3D igus, a fost realizată o piesă de schimb complet funcțională din iglidur i6. Datorită fabricării rapide și rentabile prin metoda sinterizării cu laser, a fost foarte simplu pentru proprietarul mașinii de epocă să testeze în practică mai multe variante ale componentei. Datorită polimerului de înaltă performanță utilizat cu lubrifianți solizi încorporați, componenta nu mai trebuie lubrifiată. Chiar și după o utilizare de peste 3.000 de kilometri, nu sunt detectabile semne de uzură.

Vitezometrul unei mașini de epocă Stanley 750B construită în 1924 nu mai funcționa - contorul de kilometraj era defect. Cauza defecțiunii a fost descoperită de proprietar ca fiind angrenajul dințat care se afla pe primul arbore intermediar și care se angrena cu șurubul de pe arborele de intrare. Din cauza uzurii, pinionul nu se mai cupla cu șurubul.

Problema a fost cauzată de contorul de zile cu trei cifre: Discurile aveau un joc axial de aproximativ 0,2 mm și nu exista o șaibă elastică care să preseze discurile unul împotriva celuilalt. Ocazional, un mic angrenaj de transmisie a alunecat între discuri și a blocat numărătorul. O șaibă de alamă ușor curbată, cu grosimea de 0,1 mm, montată lateral, a eliminat jocul axial, astfel încât blocajul nu a mai avut loc.

După ce cauza defectului a fost eliminată, a fost posibil să se înceapă fabricarea unei piese de schimb. Cu ajutorul software-ului FreeCAD, Dr. Pühler a reușit să creeze un fișier CAD cu un model 3D al componentei necesare Prima comandă prin serviciul de imprimare 3D igus a fost procesată fără complicații, iar piesa de schimb finită a fost primită după numai câteva zile.

Materialul a fost stabil și chiar și cele mai mici detalii au fost reproduse perfect. Arborele s-a potrivit imediat în rulmenți, iar roata dințată fără sfârșit pentru ieșire a fost montată cu precizie. Cu toate acestea, s-a dovedit că pinionul original devenise atât de uzat încât dimensiunile estimate ale angrenajului erau prea mici.

A fost necesară modificarea unui singur parametru din modelul CAD, după care a doua versiune a fost trimisă rapid pentru imprimare. De asemenea, al doilea exemplar a funcționat destul de bine și a trecut un scurt test de anduranță. Cu toate acestea, deoarece a început să prezinte ușoare disfuncționalități la turații mici, a trebuit să se realizeze o a treia versiune cu un modul de angrenaj dințat și un unghi de elice adaptate. Cel de-al treilea exemplar a funcționat perfect și s-a cuplat corect.

Un mare avantaj al producției aditive este că modificările pot fi implementate rapid și cu puțin efort. Adaptarea modelului digital și, de asemenea, procesul convenabil de comandă online și fabricarea rapidă fac posibilă implementarea rapidă și rentabilă a adaptărilor prototipurilor și pieselor de schimb.

Dificultatea fabricării pieselor de schimb prin intermediul imprimării 3D este adesea crearea unui model 3D adecvat. Pe internet, există numeroase tutoriale și instrumente online gratuite pentru crearea de modele CAD. Site-ul igus® oferă, de asemenea, mai multe configuratoare CAD gratuite pentru utilizatorii fără cunoștințe prealabile, inclusiv pentru angrenaje, rulmenți și piulițe cu filet trapezoidal. Dacă nu doriți să faceți această muncă singur, puteți găsi sprijin pentru proiectarea pieselor de schimb imprimate 3D în cadrul atelierelor deschise și al altor inițiative de reparații.

După ce arborele a fost testat temeinic pe standul de testare, acesta a fost montat în vitezometru, care, la rândul său, a fost instalat din nou în mașina de epocă. Un avantaj semnificativ al iglidur i6 este oferit de lubrifianții solizi încorporați în plastic, deoarece datorită acestora utilizatorul nu trebuie să lubrifieze componentele - chiar dacă partea care interacționează este fabricată din metal.

După ce a fost utilizată timp de mai mult de 3.000 de kilometri, roata fără sfârșit imprimată continuă să fie în stare bună, fără semne evidente de uzură. Ușoarele urme de abraziune a metalului care pot fi observate în imagine provin de la roata fără sfârșit de antrenare și au fost cauzate în faza de pornire a testului, dar nu s-au schimbat vizibil în timpul utilizării ulterioare.