Kædehjul printet i 3D får e-cykler til at hviske

• Hvad der var brug for: plasttandhjul
• Fremstillingsproces: selektiv lasersintring
• Krav: høj slidstyrke, gode glideegenskaber, lang levetid
• Materiale: iglidur® i3
• Branche: Cykelindustrien
• Succes gennem samarbejde: hurtig konfiguration af komponenten i online 3D-print-tjenesten, mere støjsvag drift end med metal

Et overblik over anvendelsen:
Elcykler bliver stadig lettere og ekstremt støjsvage. Når man kører, mærker man næsten ingen motorstøj. Men opfindsomme opfindere som Lars Hartmann fra Reichshof er ikke tilfredse med dette. Den overdrevne baggrundsstøj i cykelkæden var en torn i øjet på ham. Et tandhjul af metal fungerede som en styrerulle på kæden for at forhindre den i at kollidere med stellet, men det forårsagede enorme løbestøj. I sin søgen efter en løsning kom han i tanke om, hvad igus kunne tilbyde®, som han havde hørt om på en messe: 3D-print-tjenesten, som gør det muligt at producere skræddersyede komponenter på en omkostningseffektiv måde i en 3D-printer.

Standardkædehjulet af metal på elcyklen lavede en meget høj kørelyd. Kædehjulet var afbøjningsskive for kæden, så den ikke kom i kontakt med stellet. Friktionslydene fik elcyklen til at føles som en traktor. Derfor satte Lars Hartmann sig for at finde et materiale, der havde de samme køreegenskaber som metalhjulet, men som var betydeligt mere støjsvagt. Andre krav til materialet var gode glideegenskaber og lang levetid samt høj slidstyrke i kombination med metal.

Som en del af sit arbejde for VMA Getzmann GmbH, en producent af omrørings-, dispergerings- og finslibningssystemer, blev der testet maskindele, der blev fremstillet ved hjælp af 3D-printningstjenesten fra igus®. Resultaterne var så gode, at Lars Hartmann også overvejede de printede dele til sin elcykel. Den perfekte løsning til hobbycyklisten: "Standardkædehjulet i metal lavede en masse kørestøj. Vi tegnede det og fik det printet hos igus® fra iglidur® i3. Processen var hurtig og nem. Vi brugte 3D-print-tjenesten til at uploade de relevante data, valgte materiale og bestilte mængden." Tandhjulet har været i brug i to hjul i flere måneder - og støjen er blevet minimeret betydeligt, siger Hartmann glad.

Det anvendte iglidur® i3-materiale er naturligvis også velegnet til industri- og seriebrug. Det imponerer med sine gode slidværdier og høje styrke og forarbejdes ved hjælp af selektiv lasersintring (SLS).

Til særligt høje krav til slidstyrke og lang levetid har igus® også udviklet materialet iglidur® i6. Den højtydende plast slår fræsede tandhjul fremstillet af almindelige materialer som POM og PBT i testen. Et snekkehjul med et drejningsmoment på 5 Nm og 12 o/min blev testet. Selv efter en million cyklusser (testannullering) viste tandhjulet af lasersintringsmaterialet iglidur® i6 kun let slitage og var stadig fuldt funktionsdygtigt. Det gjorde, at det klart overgik fræsede tandhjul - tandhjul lavet af POM viste total slitage efter kun 621.000 cyklusser; fræsede tandhjul lavet af PBT gik i stykker efter kun 155.000 cyklusser. Også med i testen: et tandhjul lavet af det lasersintrede materiale PA12. Men på grund af den høje friktionskoefficient gik det i stykker efter kun 521 cyklusser.

Samtidig nyder designerne også godt af den igus® Zahnradkonfigurator. Det gør det muligt at konfigurere tilpassede tandhjul eller kædehjul, selv i specielle dimensioner. I nogle få trin skal brugeren blot indtaste data for sit tandhjul (f.eks. tandmodul, antal tænder, bredde og indvendig diameter). Derefter oprettes der automatisk en 3D-model, som kan eksporteres som en STEP-fil. Ved at uploade filen til igus® 3D-printningsservice kan det konfigurerede gear bestilles direkte fra det ekstremt holdbare SLS-materiale iglidur® i6 til gear. Med et klik på musen kan brugeren bestille sit gear uden minimumsmængde eller anmode om et tilbud. Den kundetilpassede del er klar til afsendelse inden for blot tre dage.