Vervangend tandwiel uit de 3D-printer - kleine verandering, groot effect

Wat was er nodig? Vervangend tandwiel voor een tractormotor

Materiaal: iglidur i3

Productieproces: Selectief lasersinteren

Vereisten: Hoge slijtvastheid, goede glij-eigenschappen, goede mechanische eigenschappen

Industrie: Bedrijfsvoertuigen

Succes door samenwerking: 10 keer kosteneffectievere fabricagekosten dan met conventionele fabricageprocessen, complex onderdeel vervaardigd uit één stuk, verbeterde slijtvastheid

De toepassing in één oogopslag:
De igus reinigingsploeg gebruikt een tractor voor zijn werk, bijv. strooi- en transporttaken. Na verloop van tijd was het tandwiel dat diende als starter voor de motor van de tractor zo versleten dat de tractor niet meer kon starten. De fabrikant kon geen vervanging leveren en dus bleef de tractor buiten gebruik. Na ongeveer een jaar zonder tractor zou hij worden gesloopt. Het igus 3D printteam kwam echter kort van tevoren in actie en kon het versleten en kapotte tandwiel reproduceren en in slechts een paar uur printen. De tractor rijdt nu weer betrouwbaar dankzij het iglidur i3 tandwiel, dat aanzienlijk betere glijeigenschappen en een hogere slijtvastheid heeft dan het eerder geïnstalleerde tandwiel van gewone kunststof.

Het verkrijgen van reserveonderdelen van de oorspronkelijke fabrikant is vaak niet zo eenvoudig als je zou denken. In het geval van de tractor die door het igus schoonmaakteam wordt gebruikt voor verschillende taken, zoals het strooien van het terrein, kon de fabrikant ook geen nieuw tandwiel leveren. Het kapotte tandwiel dient als starter voor de grote aandrijfschijf van de motor. De belasting die elke keer dat de motor werd gestart op het tandwiel werd uitgeoefend, was te hoog voor het onderdeel van gewone kunststof en er trad al snel slijtage en breuk op. Daarom was er een speciaal tandwiel nodig dat perfect paste, slijtvast was en goede glijeigenschappen had.

Het 3D printteam pakte het probleem aan en kon een tekening maken van het origineel op basis van het kapotte tandwiel. Dit werd omgezet in een STEP-bestand en vervolgens geprint met behulp van selectieve lasersintering met iglidur i3. De kosten van gereedschapsloos 3D-printen waren meer dan 10 keer voordeliger dan mechanische productie. De speciale vorm van het tandwiel met de schroefgeometrie binnenin is geen probleem voor additieve productie. Bovendien belooft het geprinte tandwiel een langere levensduur dan het eerder gebruikte tandwiel. Dit betekende dat de tractor van de sloop gered kon worden en volledig functioneel werd.

Bij igus zijn er verschillende manieren om een tandwiel te laten bedrukken. Ontwerpers kunnen bijvoorbeeld de igus tandwiel configurator gebruiken om de gewenste tandwielen te configureren en deze vervolgens direct bij igus te bestellen. Hoe dit precies werkt, wordt hier uitgelegd. Als alternatief kan een bestaand CAD model geüpload worden naar de 3D printservice en besteld worden met het juiste igus materiaal en productieproces.

In het igus testlaboratorium worden verschillende testen uitgevoerd voor de belasting. Alle igus producten worden getest om de online tools betrouwbaar en zinvol te maken. Een van deze tools is de levensduurcalculator voor tandwielen, waarmee de levensduur van tandwielen gemaakt van iglidur i3 of iglidur I8 kan worden berekend afhankelijk van de toepassingsspecifieke gegevens van de belasting. Zo kun je eenvoudig controleren of het materiaal geschikt is voor je eigen toepassing en wanneer je het tandwiel moet vervangen voordat het defect raakt.