전기 자전거용 3D 기어 교체 - 3차원 최적화된 소재를 이용한 선능 향상

• 필요한 것: 전기 자전거용 유성 기어박스를 위한 새로운 기어
• 제조 공정: 선택적 레이저 소결
• 요구 사항 디테일의 정확성, 맞춤의 정확성, 내마모성
• 소재: iglidur ® i3
• 산업 분야 자전거 산업
• 협업을 통한 성공: 기존 SLS 소재보다 30배 우수한 내마모성, 높은 내마모성, 높은 효율성

적용 사례 한눈에 보기:
전기 자전거에 장착된 유성 기어박스의 마모가 심한 기어에 대한 교체용 기어가 필요했습니다. 전기 자전거 제조업체가 교체용 기어를 공급할 수 없었기 때문에 고객은 쾰른에 있는 igus® GmbH의 3D 프린팅 부서에 솔루션을 요청했습니다. 새로운 기어는 낡고 마모된 부품을 모델링하여 레이저 소결 공정을 통해 프린팅되었습니다. 고객은 기어를 수령하자마자 바로 설치할 수 있었고, 얼마 지나지 않아 기어박스의 성능이 개선된 것을 확인할 수 있었습니다.

전기 자전거의 기어박스가 더 이상 초기 성능을 발휘하지 못했고, 유성 기어박스 내부를 살펴보니 기어가 심하게 마모된 것이 원인이었습니다. 제조업체에서 정품 예비 부품을 공급할 수 없었기 때문에 고객은 다른 곳에서 교체용 기어를 찾았습니다. 기어는 기어박스에 정확히 맞아야 했고, 하중을 견디기 위해 이전 부품보다 훨씬 더 높은 내마모성을 가져야 했습니다.

이 고객은 igus® GmbH의 3D 프린팅 부서를 찾았습니다. 이곳에서 그는 마모된 기어를 보내서 다시 그려서 인쇄할 수 있었습니다. 이 기어는 레이저 소결 공정을 통해 마찰학적으로 최적화된 소재인 iglidur® i3로 제조되었습니다. iglidur® i3로 제작된 부품은 디테일이 매우 정확하고 기계적 특성이 우수합니다. 이 프로젝트의 결정적인 요인은 기존 레이저 소결 소재에 비해 30배 향상된 내마모성입니다. 마모율이 낮을 뿐만 아니라 기어의 강도도 높습니다. 고객은 단기간에 기어 성능이 향상되었다고 보고했습니다.

적층 제조의 가장 큰 장점 중 하나는 부품을 빠른 속도로 생산할 수 있다는 점입니다. 3D 프린팅은 소량 생산에 따른 낮은 생산 비용과 함께 다양한 응용 분야의 테스트 단계에서 프로토타입을 제작하는 데 탁월한 도구입니다. 이 사례에서도 유성 기어박스의 기어를 추적하고 인쇄하여 단시간 내에 고객에게 보낼 수 있었습니다. 그러나 인쇄된 기어가 처음에는 고정 볼트에 걸렸고, 이로 인해 다시 제거할 때 피니언이 부러지는 문제가 발생했습니다. 간단한 상담 후 CAD 모델을 수정하여 매우 짧은 시간 내에 프린팅했습니다. 새 기어는 기어박스의 볼트에 정확히 맞고 요구 사항을 충족했습니다. 고객은 향상된 성능과 큰 만족감을 보고했습니다.

더 긴 수명을 위한 플라스틱® - 이구스® 게이트를 떠나는 모든 부품과 소재의 목표는 기술을 개선하고 이상적으로는 비용을 절감하는 것입니다. 이는 최적화된 슬라이딩 특성을 가진 부품을 생산하기 위해 3D 프린팅용으로 특별히 개발된 소재에도 적용됩니다. igus® 는 SLS 파우더 외에도 다양한 필라멘트로 구성된 다양한 소재를 제공하며, 모든 용도에 맞게 개별적으로 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, iglidur® i3는 슬라이딩 어플리케이션 및 기어에 이상적인 소재입니다. SLS 파우더는 정밀한 표면으로 세밀한 부분까지 가공할 수 있으며 최대 강도와 함께 극도로 낮은 마모를 나타냅니다. igus® 테스트 연구소의 결과가 이를 증명합니다: 기존 SLS 소재에 비해 iglidur® i3로 제작된 부품은 내마모성이 최대 30배 더 우수합니다. 이 소재는 기어뿐만 아니라 롤러, 기어 랙, 스퍼 기어 및 베벨 기어에 매우 적합합니다. iglidur® i3 외에도 SLS 파우더 iglidur® i6도 모든 슬라이딩 적용 분야에 적합합니다. 이 소재는 내마모성과 인성이 뛰어나고 FDA 및 EU 규정 10/2011에 따라 식품 적합성 인증을 받은 것이 특징입니다. 이 소재는 특히 웜 기어 및 식품 산업의 맞춤형 애플리케이션에 적합합니다.