Sprocket chain yang dicetak dalam 3D membuat e-bikes berbisik

• Apa yang dibutuhkan:pinion plastik
• Metode pembuatan: sintering laser yang selektif
• Persyaratan: ketahanan aus yang tinggi, sifat geser yang baik, masa pakai yang lama
• Bahan: iglidur i3
• Industri: sektor sepeda
• Sukses melalui kolaborasi: konfigurasi cepat dari komponen dalam layanan pencetakan 3D online, kebisingan pengoperasian yang lebih tenang dibandingkan dengan logam

Sekilas tentang aplikasi:
E-sepeda menjadi semakin ringan dan juga sangat tidak bising. Selama operasi hampir tidak ada suara motor. Namun, penemu yang banyak akal, seperti Lars Hartmann dari Reichshof tidak puas dengan itu. Rantai sepeda terlalu keras untuknya. Sprocket metalik berfungsi sebagai roller pemandu untuk rantai agar tidak bertabrakan dengan rangka, tetapi sangat keras. Untuk mencari solusi, dia teringat tawaran dari igus yang dia temui di pameran: Dengan layanan pencetakan 3D, yang memproduksi komponen individual dengan biaya efektif dengan printer 3D.
 

Pinion plastik cetak 3D yang terbuat dari iglidur i3 yang digunakan

Masalah

Sprocket logam standar membuat suara lari yang sangat keras pada sepeda listrik. Sprocket adalah roller pemandu chain sehingga tidak menyentuh bingkai. Suara gesekan, bagaimanapun, membuat e-bike terdengar seperti traktor. Oleh karena itu, Lars Hartmann mulai mencari bahan yang memiliki sifat lari yang sama dengan sproket logam tetapi secara signifikan lebih tenang. Persyaratan lain untuk material adalah sifat geser yang baik dan masa pakai yang lama, serta sangat tahan aus saat berinteraksi dengan logam.

Solusi

Dalam konteks pekerjaannya untuk VMA Getzmann GmbH, produsen sistem pengadukan, pendispersi, dan penggilingan halus, ia menguji bagian-bagian mesin yang telah diproduksi igus dengan layanan pencetakan 3D. Hasilnya sangat bagus sehingga Lars Hartmann mempertimbangkan suku cadang yang dicetak untuk e-bike juga. Itu adalah solusi sempurna untuk yang hobi: "Pinion logam standar menghasilkan banyak kebisingan pengoperasian. Kami menggambarnya dan mencetaknya di igus dari iglidur i3. Cara mendapatkan komponen itu mudah dan cepat. Kami menggunakan layanan pencetakan 3D untuk mengunggah data yang relevan, memilih bahan, dan memesan jumlahnya." Sproket chain telah digunakan di dua sepeda selama beberapa bulan – dan tingkat kebisingan telah menurun secara signifikan, Hartmann dengan senang hati mengatakannya.

Koefisien keausan dan stabilitas optimal

Material yang digunakan, iglidur I3, tentunya juga cocok untuk aplikasi industri dan produksi massal. Ini sangat menarik karena koefisien keausannya yang rendah dan stabilitas yang tinggi dan diproses dengan sintering laser selektif (SLS).

Selain itu, igus telah mengembangkan iglidur i6 untuk tuntutan yang sangat tinggi terkait ketahanan aus dan masa pakai yang lama. Dalam pengujian, plastik berkinerja-tinggi mengalahkan gear mesin yang terbuat dari bahan umum seperti POM dan PBT. Worm wheel dengan torsi 5Nm dan 12rpm diuji. Gear yang terbuat dari bahan sintering laser iglidur I6 menunjukkan sedikit keausan setelah satu juta siklus, saat pengujian selesai, dan masih berfungsi penuh. Itu jauh lebih baik daripada gear mesin – gear POM menunjukkan keausan total setelah 621.000 siklus, sementara gear PBT yang digiling rusak setelah hanya 155.000 siklus. Juga bagian dari pengujian: gear yang terbuat dari bahan sintering laser PA12. Koefisien gesekannya yang tinggi menyebabkannya berhenti setelah 521 siklus.

Kiri: POM gear, rusak setelah 621.000 siklus
Kanan: gear iglidur® i6, keausan rendah pada 1 juta siklus

Mudah dikonfigurasi

Pada saat yang sama, desainer mendapat manfaat dari konfigurator gear igus, yang memungkinkan konfigurasi gear atau sproket chain khusus, bahkan dalam dimensi yang tidak biasa. Dalam beberapa langkah, pengguna hanya perlu memasukkan data untuk perlengkapannya (modul gigi, jumlah gigi, lebar dan diameter bagian dalam, dll.). Ini secara otomatis menghasilkan model 3D yang dapat diekspor sebagai file STEP. Mengunggah file ke layanan pencetakan 3D igus memungkinkan gear yang dikonfigurasi terbuat dari bahan laser sintering iglidur i6 yang sangat tahan lama agar gear dapat segera dipesan. Dengan satu klik, pengguna dapat memesan perlengkapannya (tanpa jumlah pesanan minimum) atau meminta penawaran harga. Hanya dalam tiga hari, bagian yang dibuat khusus siap dikirim.

 

Konfigurasi gear yang mudah dengan konfigurator gear igus