Press

A nagy teljesítményű műanyagok sikerrel váltják fel az elektromos kerékpárok fémből készült alkatrészeit

A kerékpár az elmúlt évek során egyszerű használati tárgyból a trendi életstílus kellékévé lépett elő, amelynek használatát optimalizált tömege könnyíti meg. Ebben jelentős szerepet játszott az elektromos meghajtás térnyerése és tökéletesítése. Az ügyfelek egyik fő elvárása a halk működés. Ez csak akkor érhető el, ha mind a meghajtás elemeit, mind pedig a többi alkatrészt a megfelelő kivitelűre tervezik. A 3D-nyomtatás képében az igus ideális megoldást kínál a nagy teljesítményű műanyagból, egyedi igények szerint készülő hajtáselemek, például lánckerekek előállítására. Az egyedileg legyártott alkatrészek nemcsak teljesen karbantartás- és kenésmentesek, hanem sokkal halkabbak is hagyományos társaiknál.

Az eladott elektromos kerékpárok száma évek óta igen dinamikusan nő; például Németországban csak 2016-ban mintegy 605 000 ilyen kerékpárt adtak el, ami 13 százalékos növekedésnek felel meg. A piaci versenyben való sikeres részvételhez elengedhetetlen, hogy a hajtásrendszereket gyártó cégek folyamatosan fejlesszék megoldásaikat. A fejlesztésekkel sikerült elérni, hogy a 2018-as modellévű elektromos kerékpárok hajtómotorjai kb. 25%-kal kisebbek elődeiknél, tömegük nem több mintegy három kilónál, és sokkal halkabban is üzemelnek. Az elektromos kerékpárok megszállott bütykölőjeként ismert reichshofi Lars Hartmann-nak azonban még ez sem elég. Ő a kerékpár láncának zaját nem tudta elviselni. A láncot egy fém lánckerék vezette meg, hogy ne érjen hozzá a vázhoz. Használat közben a fém lánckerék azonban igencsak erős zajt csapott.

Halk lánckerekek nagy teljesítményű műanyagból
A legmegfelelőbb megoldást keresve Lars Hartmann rátalált az igus 3D-nyomtatási szolgáltatására. A lánckerék adatait CAD-formátumban elküldte az igusnak, és néhány nap múlva már meg is kapta az egyéni paraméterek alapján legyártott alkatrészt. A legkiválóbb megoldás a hobbiszintű felhasználók számára: „A hagyományos eljárással, fémből készülő lánckerék meglehetősen hangos. Támadt egy ötletem. Lerajzoltam, és iglidur I3 anyagból 3D-nyomtatással elkészíttettem az igusszal” – meséli a feltaláló. „Az alkatrészt tényleg könnyű és gyors volt legyártatni. A 3D nyomtatási szolgáltatás igénybe vételéhez csak fel kellett töltenem a STEP-formátumú fájlt, ki kellett választanom az anyagot, és meg kellett adnom a kívánt mennyiséget.” Hartmann úr, aki a lánckerekeket két hónapja használja két kerékpáron, elégedetten nyugtázza, hogy a hajtás zajszintje tényleg jelentősen csökkent.

Optimális kopási és szilárdsági jellemzők
A lánckerekek gyártásához iglidur I3 anyagot használtak, amely ipari és a kisszériás gyártáshoz is kiválóan alkalmas. Az anyagot kedvező kopási és szilárdsági paraméterek jellemzik, feldolgozása pedig szelektív lézerszinterezéssel (SLS) történik. További előny, hogy a legyártott alkatrészek közvetlenül, azonnal felhasználhatók. Az igus tesztlaborjában az említett anyagból készült siklócsapágyakat összehasonlították a lézerszinterezéses feldolgozáshoz használt, leginkább elterjedt anyagokból készült alkatrészekkel. Az alternáló, forgó és lineáris mozgások során az ebből a műanyagból gyártott alkatrészek legalább háromszor kopásállóbbnak bizonyultak a hagyományos anyagoknál.

Press photos
(2 MB) Text body
(168 KB) PDF preview
(310 KB)