Bánh xích in 3D khiến xe đạp điện ít ồn

• Những gì cần thiết: bánh răng nhựa
• Phương pháp sản xuất: thiêu kết laser chọn lọc
• Các yêu cầu: chống mài mòn cao, tính chất trượt tốt, tuổi thọ lâu dài
• Vật liệu:  iglidur I3
• Ngành:lĩnh vực xe đạp
• Thành công cho khách hàng: cấu hình nhanh chóng thành phần trong dịch vụ in 3D trực tuyến, tiếng ồn vận hành êm hơn so với kim loại

Tổng quan về ứng dụng:
Xe đạp điện ngày càng nhẹ hơn và cũng rất êm. Trong quá trình hoạt động hầu như không có bất kỳ tiếng ồn động cơ nào. Tuy nhiên, những nhà phát minh tháo vát, chẳng hạn như Lars Hartmann từ Reichshof không hài lòng với điều đó. Xích xe đạp quá lớn đối với anh ta. Một đĩa xích bằng kim loại đóng vai trò là con lăn dẫn hướng cho xích để ngăn xích va chạm với khung nhưng rất lớn. Để tìm kiếm một giải pháp khắc phục, anh nhớ đến một lời đề nghị từ igus mà anh đã gặp tại một triển lãm thương mại: Dịch vụ in 3D sản xuất các thành phần riêng lẻ với máy in 3D với chi phí hiệu quả.
 

Bánh răng nhựa in 3D làm bằng iglidur I3 đang được sử dụng

Vấn đề

Bánh xích bằng kim loại tiêu chuẩn tạo ra tiếng ồn khi chạy rất lớn trên xe đạp điện. Bánh xích là con lăn dẫn hướng của xích để nó không chạm vào khung. Tuy nhiên, tiếng ồn do ma sát làm cho chiếc xe đạp điện giống như một chiếc máy kéo. Theo đó, Lars Hartmann đã bắt tay vào tìm kiếm một loại vật liệu có đặc tính chạy tương tự như bánh xích kim loại nhưng lại êm hơn đáng kể. Các yêu cầu khác đối với vật liệu này là tính chất trượt tốt và tuổi thọ lâu dài, cũng như khả năng chống mài mòn cao khi tương tác với kim loại.

Giải pháp

Trong bối cảnh anh ấy làm việc cho VMA Getzmann GmbH, nhà sản xuất hệ thống khuấy, tán và nghiền mịn, các bộ phận của máy đã được kiểm tra đã được sản xuất với dịch vụ in 3D của igus Kết quả tốt đến mức Lars Hartmann đã xem xét các bộ phận in cho chiếc xe đạp điện của mình. Giải pháp hoàn hảo cho người chơi xe: “Bánh răng kim loại tiêu chuẩn tạo ra nhiều tiếng ồn khi sử dụng. Chúng tôi đã vẽ nó và được in bởi igus® từ iglidur I3. Tạo một thành phần rất đơn giản và nhanh chóng. Chúng tôi đã sử dụng dịch vụ in 3D để tải lên dữ liệu liên quan, chọn chất liệu và đặt số lượng. " Chúng tôi đã sử dụng bánh xích trong hai chiếc xe đạp trong vài tháng – và độ ồn đã giảm đáng kể, Hartmann vui mừng cho biết thêm.

Hệ số mài mòn và độ ổn định tối ưu

Vật liệu đang được sử dụng, iglidur I3, tất nhiên cũng thích hợp cho ứng dụng công nghiệp và sản xuất hàng loạt. Nó đặc biệt hấp dẫn do hệ số mài mòn thấp và độ ổn định cao, và được xử lý thông qua quá trình in  thiêu kết laser chọn lọc(SLS).


Ngoài ra, igus đã phát triển vật liệu iglidur® I6 cho các yêu cầu đặc biệt cao về khả năng chống mài mòn và tuổi thọ lâu dài. Trong các thử nghiệm, các bánh răng bằng nhựa hiệu suất cao đánh bại các bánh răng được gia công bằng vật liệu phổ biến như POM và PBT. Một bánh răng có mô men xoắn 5Nm và 12 rpm đã được thử nghiệm. Bánh răng được làm từ vật liệu thiêu kết laser iglidur I6 bị mài mòn nhỏ sau một triệu chu kỳ, khi quá trình thử nghiệm hoàn tất và vẫn hoạt động đầy đủ. Điều đó tốt hơn đáng kể so với bánh răng được gia công - bánh răng POM thể hiện tổng độ mòn sau 621.000 chu kỳ, trong khi bánh răng PBT được gia công bị hỏng chỉ sau 155.000 chu kỳ. Cũng là một phần của thử nghiệm: một bánh răng làm bằng vật liệu thiêu kết laser PA12. Hệ số ma sát cao khiến nó dừng lại sau 521 chu kỳ.

Bên trái: bánh răng POM, sự cố sau 621.000 chu kỳ
Bên phải: bánh răng iglidur® I6, độ mòn thấp ở 1 triệu chu kỳ

Dễ dàng cấu hình

Đồng thời, các nhà thiết kế được hưởng lợi từ bộ cấu hình bánh răng igus, cho phép cấu hình bánh răng hoặc bánh xích tùy chỉnh, ngay cả ở những kích thước bất thường. Trong một vài bước, người dùng chỉ cần nhập dữ liệu cho bánh răng của mình (mô đun răng, số răng, chiều rộng và đường kính trong, v.v.). Điều này tự động tạo mô hình 3D có thể được xuất dưới dạng tệp STEP. Tải tệp lên dịch vụ in 3D của igus cho phép thiết bị được định cấu hình được làm từ vật liệu in thiêu kết laser iglidur i6 cực kỳ bền để bánh răng được đặt hàng ngay lập tức. Với một cú nhấp chuột, người dùng có thể đặt hàng thiết bị của mình (không cần số lượng đặt hàng tối thiểu) hoặc yêu cầu báo giá. Trong vòng ba ngày, thành phần làm theo yêu cầu đã sẵn sàng để giao hàng.
 

Định cấu hình bánh răng của bạn dễ dàng với trình cấu hình bánh răng igus