3Dプリント製の交換用ギア - 小さな変化が大きな効果をもたらします

何が必要だったのかトラクターエンジン用交換ギア
**製造工程：**選択的レーザー焼結
**要件：**高い耐摩耗性、良好な摺動特性、良好な機械的特性
**材質：**イグリデュール® i3
業界商用車
**協力による成功：**従来の製造プロセスより10倍有利な製造コスト、複雑な部品の一体製造、耐摩耗性の向上

一目でわかる用途
イグス® の清掃チームは、散布や運搬などの作業にトラクターを使用しています。しばらくすると、トラクターのエンジンのスターターとして使用されていたギアが摩耗し、トラクターが始動できなくなりました。メーカーは代替品を用意できず、トラクターは使えないままだった。約1年後、トラクターは廃車になる予定だった。しかし、イグス（® ）の3Dプリンティングチームが直前に到着し、摩耗して壊れたギアをわずか数時間で再現してプリントすることができた。イグリデュール® i3で作られたギアは、以前取り付けられていた通常のプラスチック製のギアよりも摺動特性が著しく優れており、耐摩耗性も高いため、トラクターは現在、再び安定して稼働している。

純正メーカーからスペアパーツを入手するのは、思ったほど簡単ではないことが多い。イグス（® ）の清掃チームが敷地内の除雪などさまざまな作業に使用しているトラクターの場合でも、メーカーは新しいギアを提供することができなかった。壊れたギアは、エンジンの大きなリングギアのスターターとして機能している。エンジンが始動するたびにギアにかかる負荷は、通常のプラスチックでできた部品には高すぎ、摩耗や破損がすぐに発生した。そのため、正確にフィットし、耐摩耗性に優れ、摺動性の良い特殊なギアが必要だった。

3Dプリンティングチームはこの問題に取り組み、破損したギアをもとにオリジナルの図面を作成することができました。これをSTEPファイルに変換し、イグリデュール® i3を使用して選択的レーザー焼結法でプリントした。1個あたり28ユーロと、工具を使わない3Dプリンティングのコストは、300ユーロ以上かかる機械生産よりも10倍も安かった。スピンドルの形状を内側に持つギアの特殊な形状は、積層造形では問題ない。加えて、プリントされたギアは、材料の高い耐摩耗性のおかげで、以前使用されていたギアよりも長い耐用年数が約束された。このため、トラクターは廃車にならずに済み、完全な稼働状態に戻すことができた。

3Dプリンティングの最大の利点のひとつは、希望する部品の設計にほぼ無限の自由度があることだ。ワンパスで製造できない金型はほとんどありません。そのため、メーカーから供給されなくなったスペアパーツや特殊なパーツを製造する場合は、3Dプリンターが最適です。スペアパーツは少量しか必要とされないことが多い。この場合も、アディティブ・プロセスを使用して部品を製造した方が大幅に安くなります。工具を使わず省資源で製造できるため、費用対効果の高い数量が得られる。トラクターの場合、必要なギアは1つだけだった。機械生産では300ユーロ以上かかるところ、3Dプリントでは28ユーロでできた。

イグス® では、ギアを印刷する様々な方法があります。例えば、設計エンジニアは、イグス® ギアコンフィギュレータを使って必要なギアを設定し、イグス® に直接注文することができます。具体的な方法については、こちらをご覧ください。また、既存のCADモデルを3Dプリントサービスにアップロードし、適切なイグス® 材料と製造工程で注文することもできます。

イグス® テストラボでは、さまざまな負荷テストが実施されています。イグス® の全製品は、オンラインツールの信頼性を高め、有意義なものにするために、その実力を試されています。イグリデュール® i3またはイグリデュール® i8で作られた歯車の耐用年数を、用途に応じた荷重データに基づいて計算することができます。これにより、その材料がお客様の用途に適しているかどうか、また、歯車が故障する前に交換すべき時期を簡単に確認することができます。