Engrenagens 3D de substituição para uma bicicleta elétrica - Maior desempenho com materiais otimizados tribologicamente

• O que era necessário: novas engrenagens para uma caixa de câmbio planetária para uma bicicleta elétrica
• Processo de fabricação: sinterização seletiva a laser
• Requisitos: Precisão de detalhes, precisão de ajuste, resistência à abrasão
• Material: iglidur ® i3
• Setor: Setor de bicicletas
• Sucesso por meio da colaboração: Resistência à abrasão 30 vezes melhor do que os materiais SLS convencionais, alta resistência ao desgaste, maior eficiência

Visão geral da aplicação:
Eram necessárias engrenagens de reposição para as engrenagens muito desgastadas de uma caixa de engrenagens planetárias em uma bicicleta elétrica. Como o fabricante da bicicleta elétrica não podia fornecer engrenagens de reposição, o cliente procurou o departamento de impressão 3D da igus® GmbH em Colônia para obter uma solução. As novas engrenagens foram modeladas com base nos componentes antigos e desgastados e impressas usando o processo de sinterização a laser. O cliente pôde instalar as engrenagens imediatamente após o recebimento e notou uma melhora no desempenho da caixa de engrenagens após um curto período de tempo.

A caixa de câmbio de uma bicicleta elétrica não apresentava mais o desempenho inicial e uma rápida olhada no interior da caixa de câmbio planetária revelou o motivo: as engrenagens estavam muito desgastadas. As peças de reposição originais não puderam ser fornecidas pelo fabricante e, por isso, o cliente procurou por engrenagens de reposição em outro lugar. As engrenagens precisavam se encaixar com precisão na caixa de câmbio e ter uma resistência à abrasão significativamente maior do que a dos componentes anteriores para suportar a carga.

O cliente recorreu ao departamento de impressão 3D da igus® GmbH. Lá ele pôde enviar as engrenagens desgastadas para que fossem redesenhadas e impressas. As engrenagens foram fabricadas com o material tribologicamente otimizado iglidur® i3 usando o processo de sinterização a laser. Os componentes feitos de iglidur® i3 são muito precisos nos detalhes e têm boas características mecânicas. O fator decisivo para esse projeto foi a resistência à abrasão 30 vezes maior em comparação com os materiais convencionais para sinterização a laser. Além da baixa taxa de desgaste, as engrenagens têm alta resistência. O cliente relatou um aumento no desempenho das engrenagens após um curto período de tempo.

Uma das maiores vantagens da manufatura aditiva é a alta velocidade com que os componentes podem ser produzidos. Juntamente com os baixos custos de produção para pequenas quantidades, a impressão 3D é uma ferramenta imbatível para a produção de protótipos na fase de teste de muitas aplicações. Nesse caso, também foi possível rastrear, imprimir e enviar as engrenagens da caixa de engrenagens planetárias para o cliente em um curto espaço de tempo. No entanto, as engrenagens impressas inicialmente emperraram nos parafusos de retenção, razão pela qual um pinhão quebrou quando foi removido novamente. Após uma breve consulta, o modelo CAD foi adaptado e impresso em um tempo muito curto. As novas engrenagens se encaixaram exatamente nos parafusos da caixa de engrenagens e atenderam aos requisitos. O cliente relata um aumento no desempenho e grande satisfação.

plástico para maior vida útil® - o objetivo de cada componente e material que sai dos portões da igus® é melhorar a tecnologia e, idealmente, reduzir os custos. Isso também se aplica aos materiais que foram especialmente desenvolvidos para a impressão 3D, a fim de produzir componentes com propriedades de deslizamento otimizadas. Além dos pós SLS, a igus® oferece uma grande seleção de materiais com diferentes filamentos que podem ser otimizados individualmente para cada aplicação. Por exemplo, o iglidur® i3 é o material ideal para aplicações de deslizamento e engrenagens. O pó SLS pode ser processado até o último detalhe com superfícies precisas e apresenta desgaste extremamente baixo com resistência máxima. Os resultados do laboratório de testes da igus® falam por si: Em comparação com os materiais SLS convencionais, os componentes feitos de iglidur® i3 têm uma resistência à abrasão até 30 vezes melhor. Esse material é muito adequado para engrenagens, bem como para rolos, cremalheiras de engrenagens, engrenagens de dentes retos e engrenagens cônicas. Além do iglidur® i3, o pó SLS iglidur® i6 também é adequado para qualquer aplicação de deslizamento. O material é caracterizado por sua alta resistência à abrasão e alta tenacidade, bem como por sua conformidade alimentar certificada de acordo com a FDA e a Regulamentação da UE 10/2011. O material é particularmente adequado para engrenagens sem-fim e para aplicações personalizadas no setor alimentício.