電動自転車向けの交換用3Dギア - トライボロジー特性を最適化した材質による性能向上

• **必要なもの：**電動自転車用遊星ギアボックスの新しいギア
• **製造工程：**選択的レーザー焼結
• 要件細部の正確さ、フィット感の正確さ、耐摩耗性
• **材質：**イグリデュール® i3
• 業界自転車産業
• コラボレーションによる成功従来のSLS素材の30倍の耐摩耗性、高い耐摩耗性、高い効率性

用途
電動自転車のプラネタリーギアボックスの摩耗が激しいギアの交換が必要でした。電動自転車のメーカーは交換用ギアを供給できなかったため、顧客はケルンにあるイグス® GmbHの3Dプリンティング部門に解決策を求めた。新しいギアは、古くなって摩耗した部品にモデリングされ、レーザー焼結プロセスでプリントされました。顧客は受け取ってすぐにギアを取り付けることができ、わずかな時間でギアボックスの性能が向上していることに気づいた。

ある電動自転車のギアボックスが当初の性能を発揮しなくなり、遊星ギアボックスの内部を調べてみると、その理由が判明した。オリジナルのスペアパーツはメーカーから供給されず、そのため顧客は交換用ギアを他で探した。ギアはギアボックス内に正確に収まる必要があり、負荷に耐えるために以前の部品よりも耐摩耗性が大幅に向上していた。

顧客はイグス（® GmbH）の3Dプリンティング部門を利用した。ここで、磨耗したギアを送り、再作図と印刷を依頼することができた。ギアは、トライボロジー的に最適化された材料イグリデュール® i3から、レーザー焼結プロセスで製造された。イグリデュール® i3 で作られた部品は、細部まで非常に正確で、機械的特性も優れています。このプロジェクトの決め手となったのは、従来のレーザー焼結用材料に比べて耐摩耗性が30倍向上したことです。低摩耗率に加え、ギアの強度も高い。顧客は、わずかな期間でギアの性能が向上したことを報告しました。

アディティブ・マニュファクチャリングの最大の利点のひとつは、コンポーネントを高速で製造できることだ。3Dプリンティングは、少量生産における製造コストの低さとともに、多くのアプリケーションのテスト段階におけるプロトタイプの製造に無敵のツールである。このケースでは、プラネタリーギアボックスのギアをトレースしてプリントし、短時間で顧客に送ることも可能だった。しかし、印刷された歯車は当初、保持ボルトで詰まってしまい、そのためピニオンを再度取り外す際に破損してしまいました。簡単な相談の後、CADモデルを適合させ、短時間で印刷しました。新しいギアは、ギアボックスのボルトに正確にフィットし、要件を満たしました。顧客は、性能が向上し、非常に満足していると報告しています。

より長寿命なプラスチック® - イグス® ゲートから出荷されるすべての部品と材料の目標は、技術を向上させ、理想的にはコストを削減することです。これは、最適化された摺動特性を持つコンポーネントを製造するために、3Dプリンティング用に特別に開発された材料にも当てはまります。イグス® では、SLSパウダーに加え、用途に応じて個別に最適化できるさまざまなフィラメントを使用した材料を豊富に取り揃えています。例えば、イグリデュール® i3 は、摺動用途や歯車に最適な材料です。このSLSパウダーは、精密な表面を細部まで加工することができ、最大の強度を持ちながら極めて低い摩耗性を示します。イグス® テストラボの結果がそれを物語っています：従来のSLS材料と比較して、イグリデュール® i3製の部品は耐摩耗性が最大30倍優れています。この材料は、ローラー、ギアラック、スパーギア、ベベルギアだけでなく、ギアにも非常に適しています。イグリデュール® i3に加え、SLS粉末イグリデュール® i6もあらゆる摺動用途に適しています。 この材料の特徴は、高い耐摩耗性と高い靭性、そしてFDAおよびEU規則10/2011に準拠した食品適合性が認証されていることです。この素材は、特にウォームギアや食品産業における特注用途に適しています。