Erstatningstandhjul fra 3D printer - lille ændring, stor effekt

Hvad var behovet: Erstatningstandhjul til en traktormotor
Produktionsmetode: Selektiv lasersintring
Krav: Høj slidstyrke, gode glidende og mekaniske egenskaber
Materiale: iglidur® I3
Industri: Erhvervskøretøjer
Succes fra samarbejdet: Produktionsomkostninger er en tiendedel af omkostningerne til konventionelle produktionsmetoder, kompleks del lavet i ét stykke, forbedret slidstyrke

Et overblik over applikationen:
igus' rengøringsteam bruger en traktor til arbejde som grusning og transport. Tandhjulet der fungerer som starter for traktors motor var så slidt at traktoren ikke længere kunne starte. Producenten kunne ikke levere en reservedel, så traktoren forblev ude af drift. Efter cirka seks måneders inaktivitet skulle den skrottes. Men kort tid før det skete, greb 3D print teamet ind og var i stand til at trace det slidte og ødelagte tandhjul og printe det inden for få timer. Traktoren fungerer nu driftssikkert igen takket være tandhjulet fremstillet af iglidur® I3, der har markant bedre glideegenskaber og en højere slidstyrke end det tidligere monterede tandhjul fremstillet af konventionel plast.
 

Erstatningstandhjulet af iglidur I3 betragtes som mere slidstærkt end tandhjul fremstillet af almindelig plast

Problem

Det er ofte ikke så nemt som man tror at skaffe reservedele fra den originale producent. Det var tilfældet her: producenten af traktoren, som igus rengøringsteam benyttede til en række formål, som grusning på anlægget, kunne ikke levere et nyt tandhjul. Det defekte tandhjul fungerede som starter for den stor remskive på motoren. Belastningen på tandhjulet hver gang motoren blev startet var for høj for komponenten fremstillet af almindelig plast, så det blev hurtigt slidt op og defekt. Der var derfor brug for et specialtandhjul der passede nøjagtigt, var slidstærkt og havde gode glideegenskaber.

Løsning

3D printteamet håndterede problemet og kunne etablere en tegning af det originale tandhjul efter det defekte. Denne blev konverteret til en STEP fil og herefter printet via selektiv lasersintring med iglidur I3. Den værktøjsfri 3D print koster € 28 pr. del, hvilket er ti gange mere økonomisk end mekanisk produktion, der ville have kostet mere end € 300. Ved additiv fremstilling, er den specielle form på tandhjulet med spindelgeometri i sit indre ikke noget problem. Desuden lover det printede tandhjul en længere levetid sammenlignet med det tidligere anvendte tandhjul grundet den højere slidstyrke på materialet. Traktoren blev reddet fra skrotning og kunne bruges igen med fuld funktion.

3D print for specialdele

En af de største fordele ved 3D print er den praktisk taget ubegrænsede frihed ved design af de nødvendige dele. Der er næsten ingen form der ikke kan produceres i et enkelt stykke. Hvis du ønsker at producere en reservedel der enten ikke kan leveres længere fra producenten eller med et specielt design, er 3D print det rette valg. Der kræves ofte kun små mængder af reservedele. I dette tilfælde er det også langt mere økonomisk at producere delene med additiv metode. Den værktøjsfri og ressourcebesparende produktion medfører mere økonomiske mængder. I tilfældet med traktoren, var der kun brug for et enkelt tandhjul. Ved mekanisk produktion, ville det have kostet mere end € 300 - printet i 3D, kostede delen € 28.

Erstatningstandhjulet med spindelgeometri i sit indre var klar til brug på nogle få timer

Konfigurer selv dit tandhjul nemt

igus® tilbyder forskellige muligheder for print af tandhjul. Eksempelvis kan udviklere konfigurere det krævede tandhjul med igus® tandhjulskonfigurator og herefter bestille dem direkte fra igus. Se præcis, hvordan dette fungerer her. Alternativt kan en eksisterende CAD-model uploades i 3D printservice og bestilles med den relevante igus® materiale- og fremstillingsmetode.
 

Konfigurer dine tandhjul nemt med igus tandhjulskonfigurator

Beregn tandhjuls levetid

På igus testlaboratorium, udføres diverse belastningstests. Alle igus produkter udsættes for en syretest for at sikre at online værktøjer er driftssikre og informative. Et af disse værktøjer er levetidsberegneren for tandhjul, der fastlægger levetiden for tandhjul fremstillet af iglidur I3 eller iglidur I8, afhængig af anvendelsesspecifikke belastningsdata. Det gør det nemt at kontrollere om materialet er egnet til din egen applikation og hvornår du skal udskifte tandhjulet inden det svigter.

Levetidsberegneren medtager alle typer af testresultater for at sikre en præcis indikation af den forudsete levetid