전기 자동차의 충전 시스템용 3D 프린팅 플라스틱 기어

프로필

필요한 것 프로토타입용 플라스틱 기어
제조 공정: igus® 3D 프린팅 서비스
요구사항: 내마모성, 견고성, 빠른 납기
소재: iglidur ® i6
산업 분야 자동차
협력을 통한 성공: 간단한 온라인 구성 및 빠른 배송을 통한 시간 절약, 공구 비용 제거, 다양한 변형 가능

오스트리아 그라츠의 회사인 Easelink는 두 가지 구성 요소로 구성된 충전 시스템인 "매트릭스 충전" 을 개발했습니다. 충전 패드는 주차장에 설치되어 전력망에 연결됩니다. 전기 자동차 밑면에 커넥터가 있어 주차할 때 패드 위로 내려갑니다. 유도 충전과 유사하지만 최대 10배의 충전 전력과 99%의 전송 효율로 운전자가 케이블을 연결할 필요 없이 자동으로 전력 전송이 시작됩니다.개발 과정에서 설계자는 여러 프로토타입을 통해 양산 준비가 완료된 부품에 천천히 접근해야 합니다. 비용을 최소화하면서도 높은 품질을 달성하기 위해 igus® 3D 프린팅 서비스를 사용했습니다.

igus® 3D 프린팅 서비스를 통한 시간 및 비용 절감

미래는 e-모빌리티에 있다고 합니다. 하지만 전기 자동차는 아직 널리 보급되지 못하고 있습니다. 중요한 요인 중 하나는 충전 인프라가 아직 충분히 개발되지 않았다는 점입니다. 많은 운전자들이 충분한 충전 옵션을 가지고 있지 않습니다. Easelink는 이를 바꾸고자 합니다. 그라츠의 이 회사는 두 가지 구성 요소로 구성된 충전 시스템인 "매트릭스 충전" 을 개발했습니다. 충전 패드는 주차장에 설치되어 전력망에 연결됩니다. 커넥터는 전기 자동차의 밑면에 있으며, 자동차가 주차되면 패드 위로 내려갑니다. 유도 충전과 유사하지만 최대 10배의 충전 전력과 99%의 전송 효율로 운전자가 케이블을 연결할 필요 없이 자동으로 전력 전송이 시작되며, 개발 과정에서 설계자는 여러 프로토타입을 통해 양산 준비가 완료된 부품에 천천히 접근해야 합니다. 이 단계에서 비용과 시간이 초과되면 시제품 생산에 걸림돌이 될 수 있습니다. 하지만 이지링크는 부품 생산에 있어 뛰어난 역량을 보여줬습니다. 커넥터 프로토타입의 메커니즘에 사용되는 기어 휠을 3D 프린터로 제작했기 때문입니다.

온라인으로 빠르게 제품 구성 가능

igus® 3D 프린팅 서비스에서 장비를 온라인으로 디자인하는 데 약 60초가 걸립니다. 배송에는 24시간이 소요됩니다. 이는 산업용 프린터를 사용하여 생산하고 최대 3일 이내에 배송할 수 있는 기어 휠과는 다릅니다. "시제품을 제작할 때 높은 유연성과 빠른 배송 시간은 매우 중요하다고 Easelink의 설립자 헤르만 스토킹거(" )는 말합니다. "온라인 컨피규레이터를 사용하여 igus® 장비에서 다양한 변형을 신속하게 선택하고 인쇄할 수 있다는 점이 바로 이 사양에 대해 높이 평가하는 이유입니다."

igus® 서비스의 또 다른 장점은 탁월한 시간 절약 외에도 모든 공구 비용이 제거되어 비용 효율성이 높다는 점입니다. 설계자는 톱니 모듈을 선택하고 톱니 수와 토크 전달을 지정하기만 하면 됩니다. 컨피규레이터는 3D 프린팅의 기초가 되는 기어의 3D 모델을 생성합니다. 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어 없이도 수백 가지의 단순 기어 및 이중 기어 변형을 구현할 수 있습니다.

높은 내마모성을 위한 iglidur® i6

iglidur® i6는 특히 기어용 인쇄 재료로 적합합니다. 이 고성능 플라스틱은 섭씨 -40도에서 +80도까지의 주변 온도에 견디며 최대 44MPa의 내압성과 높은 내마모성을 자랑합니다. 실험실 테스트를 통해 기존 플라스틱인 폴리옥시메틸렌(POM)보다 훨씬 더 견고하다는 것이 입증되었습니다. 이 테스트에서 기어는 분당 12회전으로 작동하고 5Nm의 하중을 가했습니다. 그 결과, 3D 프린팅으로 제작된 iglidur® i6 기어는 100만 사이클 후에도 측정 가능한 마모가 거의 발생하지 않고 여전히 완전한 기능을 발휘했습니다. POM으로 만든 밀링 기어는 달랐습니다. 321,000 사이클 후에 마모되었고 621,000 사이클 후에 파손되었습니다.

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