Additive Fertigung

3-D-gedruckte Zahnräder schlagen Standardwerkstoffe im Test

11.05.17 | Redakteur: Kristin Rinortner

3-D-Druck: 
Der neue SLS-Werkstoff iglidur I6 eignet sich speziell für die additive Fertigung von Zahnrädern und weist dabei eine mindestens sechsmal höhere Verschleißfestigkeit im Vergleich zu Standardwerkstoffen auf.
3-D-Druck: 
Der neue SLS-Werkstoff iglidur I6 eignet sich speziell für die additive Fertigung von Zahnrädern und weist dabei eine mindestens sechsmal höhere Verschleißfestigkeit im Vergleich zu Standardwerkstoffen auf. (Bild: igus)

Hochleistungskunststoffe für den 3-D-Druck eignen sich besonders für bewegte Anwendungen. Im Vergleich zu gefrästen und gespritzten Teilen zeichnen sie sich durch bessere Verschleißfestigkeit aus.

Der „motion plastics“-Spezialist igus hat sein Angebot rund um den 3-D-Druck ausgebaut und bietet jetzt ein Lasersinter-Material an, welches sich insbesondere für die additive Fertigung von Zahnrädern eignet. Der neue Werkstoff iglidur I6 für das selektive Lasersintern (SLS) zeichnet sich durch eine mindestens sechsmal höhere Verschleißfestigkeit bei Zahnrädern im Vergleich zu Standardwerkstoffen aus und verlängert dadurch die Lebensdauer von bewegten Anwendungen.

Die additive Fertigung wird heute in der Industrie immer mehr zu einem wichtigen Thema. Dies liegt vor allem daran, dass Sonderteile vom Einzelstück bis zu mittleren Serien einfach, kostengünstig und schnell gedruckt werden können. Ist der Kunde auf der Suche nach einer verschleißfesten Sonderlösung, die den hohen Anforderungen in bewegten Anwendungen standhält, so bietet sich der 3-D-Druck mit dem selektiven Lasersintern an.

Das Verfahren ist sehr präzise und liefert detailgenaue und exakte Oberflächen, wodurch es sich für den Druck von Zahnrädern besonders gut eignet. So werden bereits jetzt Serien von Sonderzahnrädern mit vierstelligen Losgrößen beim Kölner Unternehmen umgesetzt. Die Kunden entscheiden sich bewusst für die additive Fertigung mit iglidur I3 aufgrund von Kostenvorteilen und einer hohen Lebensdauer.

Für schmier- und wartungsfreie Zahnradanwendungen wurde jetzt das Lasersintermaterial iglidur I6 entwickelt, um die Lebensdauer von Zahnrädern noch weiter zu erhöhen. Der neue Werkstoff erweitert das bereits bestehende Angebot aus sechs Tribo-Filamenten für das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling, Schmelzschichtung) und iglidur I3 für das selektive Lasersintern.

Neues Material für Zahnräder überzeugt im Testlabor

Im hauseigenen 2.750 Quadratmeter großen Testlabor zeigt sich, dass der neue Werkstoff eine besonders hohe Verschleißfestigkeit und dadurch eine besonders lange Lebensdauer besitzt. Im Test wurde ein Schneckenrad mit einem Drehmoment von 5 Nm und 12 U/min getestet. Dabei blieb das Zahnrad aus dem Standard-Lasersintermaterial PA12 bereits nach 521 Zyklen stehen, da der Reibwert zu hoch angestiegen war.

Das Zahnrad aus dem neuen Lasersintermaterial iglidur I6 zeigte nach 1 Mio. Zyklen lediglich einen geringen Verschleiß und war noch voll funktionsfähig. Im Test konnte sich das neue Lasersintermaterial auch deutlich gegenüber gefrästen Zahnrädern behaupten. Zahnräder aus POM wiesen bereits nach 621.000 Zyklen einen totalen Verschleiß auf, während gefräste Zahnräder aus PBT schon nach 155.000 Zyklen brachen.

3-D-Druckservice – Zahnräder online bestellen

Um ein tribologisch-optimiertes Zahnrad zu bestellen, kann der Kunde auf den 3-D-Druckservice von igus zurückgreifen. Auf die Website gehen, STEP-Datei des Zahnrads hochladen und das neue SLS-Material iglidur I6 für Zahnräder auswählen.

Mit einem Mausklick kann man sein verschleißfestes Zahnrad kostengünstig in Auftrag geben oder ein Angebot anfordern. Innerhalb von 1 bis 3 Tagen ist das individuelle Zahnrad versandbereit.

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