電動自転車用3Dプリント製チェーンスプロケット

• **必要なもの：**プラスチック製ピニオン
• **製造工程：**選択的レーザー焼結
• **要件：**高耐摩耗性、良好な摺動特性、高寿命
• **材質：**イグリデュール® i3
• 業界自転車産業
• **協力による成功：**オンライン3Dプリンティングサービスでのコンポーネントの迅速な設定、金属製よりも静かな走行音

一目でわかるアプリケーション
E-バイクはますます軽量化され、非常に静かになっている。走行中のモーター音はほとんど気になりません。しかし、ライヒスホーフのラース・ハルトマンのような機知に富んだ発明家たちは、これに満足していません。自転車チェーンの過大なバックグラウンドノイズは、彼の悩みの種だった。金属製のスプロケットは、チェーンがフレームに衝突するのを防ぐためのガイド・プーリーとして機能していたが、そのために膨大な走行音が発生していた。改善策を探す中で、彼はイグスの® 、展示会で知ったことを思い出した：それは、3Dプリンターでカスタマイズした部品をコスト効率よく製造できる3Dプリンティングサービスだった。

電動自転車に標準装備されている金属製のチェーンホイールは、走行音が非常に大きかった。チェーンホイールは、チェーンがフレームに接触しないようにするためのたわみプーリーだった。その摩擦音は、E-バイクをトラクターのように感じさせた。そこでラース・ハルトマンは、金属スプロケットと同じ走行特性を持ちながら、格段に静かな素材を探すことにした。素材に求められたその他の条件は、良好な摺動特性と長寿命、そして金属との組み合わせによる高い耐摩耗性だった。

攪拌・分散・微粉砕システムメーカーであるVMA Getzmann GmbHの仕事の一環として、イグス（® ）の3Dプリントサービスを利用して製造した機械部品がテストされた。その結果は非常に良好で、ラース・ハルトマンはプリントパーツを電子自転車に使用することも検討した。趣味のための完璧なソリューション"標準の金属製スプロケットは走行音が大きかった。私たちはそれを描き、イグス® でイグリデュール® i3 から印刷しました。プロセスは迅速で簡単でした。3Dプリントサービスを使って関連データをアップロードし、材料を選択して数量を注文しました。" このスプロケットは、2つのホイールで数ヶ月間使用され、騒音は大幅に低減されました。

使用されているイグリデュール® i3 素材は、当然ながら工業用やシリーズ用にも適している。優れた耐摩耗性と高い強度を誇り、選択的レーザー焼結法（SLS）で加工されます。

特に高い耐摩耗性と長寿命が要求される場合、イグス® はイグリデュール® i6 という材料も開発しました。この高性能プラスチックは、POMやPBTなどの一般的な材料で作られたフライスギアを試験で打ち負かしました。トルク5Nm、回転数12rpmのウォームホイールがテストされました。100万サイクル（試験中止）後でも、レーザー焼結材料イグリデュール® i6製のギアはわずかな摩耗しか見られず、完全に機能した。POMで作られたギアは、わずか621,000サイクルで完全に摩耗し、PBTで作られたギアは、わずか155,000サイクルで破損した。レーザー焼結材料PA12で作られたギアもテストに参加した。しかし、摩擦係数が高いため、わずか521サイクルで破損した。

同時に、デザイナーもまた、その恩恵を受けている。 igus® Zahnradkonfigurator.これにより、特殊な寸法のスプロケットやチェーンホイールをカスタマイズすることができます。わずか数ステップで、ユーザーはギアのデータ（歯数モジュール、歯数、幅、内径など）を入力するだけです。3Dモデルは自動的に作成され、STEPファイルとしてエクスポートできます。このファイルをイグス® 3Dプリンティングサービスにアップロードすることで、設定されたギアを、非常に耐久性の高いギア用SLS材料イグリデュール® i6に直接注文することができます。マウスをクリックするだけで、ユーザーは最小注文数量なしでギアを注文したり、見積もりを依頼したりすることができます。カスタマイズされた部品は、わずか3日以内に発送可能です。