Pinioanele de lanț tipărite 3D contribuie la silențiozitatea bicicletelor electronice

• Ce a fost necesar: pinion din plastic
• Procesul de fabricație: sinterizare selectivă cu laser
• Cerințe: rezistență ridicată la uzură, proprietăți bune de alunecare, durată de viață ridicată
• Material: iglidur® i3
• Industrie: Industria bicicletelor
• Succes prin cooperare: configurarea rapidă a componentei în serviciul online de imprimare 3D, zgomot de rulare mai redus decât în cazul metalului

Aplicația la o privire de ansamblu:
E-bikes devin din ce în ce mai ușoare și extrem de silențioase. În timpul mersului, aproape că nu se simte deloc zgomotul motorului. Cu toate acestea, inventatorii ingenioși precum Lars Hartmann din Reichshof nu sunt mulțumiți de acest lucru. Zgomotul de fond excesiv din lanțul bicicletei a fost un ghimpe în coasta lui. Un pinion metalic acționa ca un scripete de ghidare pe lanț pentru a-l împiedica să se ciocnească de cadru, dar provoca zgomote imense de rulare. În căutarea unui remediu, el și-a amintit de oferta igus®, despre care a aflat la un târg: Serviciul de imprimare 3D, care permite producerea la costuri reduse a componentelor personalizate într-o imprimantă 3D.

Roata metalică standard a lanțului de pe bicicleta electrică producea un zgomot de rulare foarte puternic. Roata lanțului era scripete de deviere pentru lanț, astfel încât acesta să nu vină în contact cu cadrul. Zgomotele de frecare făceau ca bicicleta electrică să se simtă ca un tractor. În consecință, Lars Hartmann și-a propus să găsească un material care să aibă aceleași proprietăți de rulare ca roata din metal, dar să fie semnificativ mai silențios. Alte cerințe pentru material au fost proprietăți bune de alunecare și o durată lungă de viață, precum și o rezistență ridicată la uzură în combinație cu metalul.

Ca parte a muncii sale pentru VMA Getzmann GmbH, un producător de sisteme de agitare, dispersie și măcinare fină, au fost testate piese de mașini care au fost fabricate folosind serviciul de imprimare 3D de la igus®. Rezultatele au fost atât de bune încât Lars Hartmann a luat în considerare piesele imprimate și pentru e-bike-ul său. Soluția perfectă pentru amator: "Pinionul metalic standard făcea mult zgomot la rulare. Am desenat-o și am imprimat-o la igus® din iglidur® i3. Procesul a fost rapid și ușor. Am folosit serviciul de imprimare 3D pentru a încărca datele relevante, am selectat materialul și am comandat cantitatea." Roata dințată a fost utilizată pe două roți timp de câteva luni - iar zgomotul a fost redus semnificativ, spune Hartmann fericit.

Materialul iglidur® i3 utilizat este, desigur, potrivit și pentru utilizarea industrială și în serie. Acesta impresionează prin valorile sale bune de uzură și rezistența ridicată și este prelucrat prin sinterizare selectivă cu laser (SLS).

Pentru cerințe deosebit de ridicate de rezistență la uzură și o durată lungă de viață, igus® a dezvoltat și materialul iglidur® i6. În cadrul testului, plasticul de înaltă performanță bate angrenajele frezate realizate din materiale comune, cum ar fi POM și PBT. A fost testată o roată fără sfârșit cu un cuplu de 5 Nm și 12 rpm. Chiar și după un milion de cicluri (anularea testului), angrenajul fabricat din materialul de sinterizare cu laser iglidur® i6 a prezentat doar o ușoară uzură și a fost încă pe deplin funcțional. Acest lucru i-a permis să depășească în mod clar performanțele angrenajelor frezate - angrenajele realizate din POM au prezentat uzură totală după doar 621 000 de cicluri; angrenajele frezate realizate din PBT s-au rupt după doar 155 000 de cicluri. De asemenea, în cadrul testului a fost testat un angrenaj fabricat din PA12, un material sinterizat cu laser. Cu toate acestea, din cauza coeficientului ridicat de frecare, aceasta a cedat după numai 521 de cicluri.

În același timp, designerii beneficiază, de asemenea, de igus® Zahnradkonfigurator. Acest lucru permite configurarea de pinioane sau roți dințate personalizate, chiar și în dimensiuni speciale. În doar câțiva pași, utilizatorul trebuie doar să introducă datele pentru angrenajul său (cum ar fi modulul dinților, numărul de dinți, lățimea și diametrul interior). Un model 3D este apoi creat automat, care poate fi exportat ca fișier STEP. Prin încărcarea fișierului în serviciul de imprimare 3D igus®, angrenajul configurat poate fi comandat direct din materialul SLS extrem de durabil iglidur® i6 pentru angrenaje. Cu un clic de mouse, utilizatorul își poate comanda angrenajul fără cantitate minimă de comandă sau poate solicita o ofertă. Piesa personalizată este gata de expediere în doar trei zile.