Jak dlouho vydrží vytištěné ozubené kolo?

S odpovědí na otázku v titulu přichází společnost igus, která vyvinula kalkulačku životnosti pro 3D tiskem vyrobená ozubená kola vytištěná z vysoce výkonného plastu iglidur. S novým online nástrojem obdrží uživatel během několika sekund konkrétní informaci o předpokládané životnosti dílu.

U některých převodovek se převody používají ke změně točivého momentu nebo rychlosti v jednom nebo více stupních. Protože jsou často tato ozubená kola s evolventním ozubením, které nelze navrhnout bez speciálních programů, vyvinul igus před dvěma lety konfigurátor ozubených kol. To bylo v loňském roce rozšířeno o možnost konfigurace dvojitých rychlostních stupňů. „Uživatel pak pouze v několika krocích zadá specifikace požadovaného zařízení, jako je modul ozubení, počet zubů, šířka a vnitřní průměr otvoru. Tím se automaticky zobrazí 3D model, který lze exportovat jako soubor STEP,” vysvětluje Tomáš Vlk ze společnosti Hennlich, která výhradně zastupuje firmu igus v ČR.

Nahráním souboru do 3D tiskové služby igus (www.igus.eu/3Dprintservice) lze nakonfigurované zařízení vyrobené z extrémně odolného materiálu iglidur I3 okamžitě objednat. Aby zákazník mohl také určit životnost svého zařízení, vyvinul igus kalkulačku životnosti. Tímto způsobem uživatel obdrží (pouze ve třech krocích) konkrétní informace o životnosti a aplikačních mezích.

V 1. kroku musí uživatel nejprve znovu zadat počet zubů, šířku a modul ozubených kol. Zde si může vybrat mezi ozubenými koly iglidur I3, kovem nebo jiným plastem. V kroku číslo 2 si konfigurátor vyžádá rychlost a krouticí moment velkého nebo malého převodového stupně, v závislosti na hodnotách dostupných převodových stupňů. Ve 3. kroku se pak stanoví pracovní cyklus tištěného zařízení, provozního režimu, okolní teploty a bezpečnostního faktoru. „Na základě zadaných parametrů může nový online nástroj během několika sekund určit životnost ozubeného kola. Díky tomu je údržba zařízení předem předvídatelná,“ doplnil Tomáš Vlk.

Tištěná kola přesvědčují v testu otáčení

Vysoce výkonný triboplast iglidur I3 byl speciálně vyvinut pro výrobu dílů odolných proti opotřebení, jako jsou např. ozubená kola. Materiál je odolný vůči otěru a pevný, jak potvrzují provedené experimentální testy ve vlastní zkušební laboratoři firmy igus. V zátěžovém testu se při úhlu otáčení 1440°, rychlosti 0,1 m/s a krouticím momentu 2,2 Nm porovnávaly ozubené kolo vyrobené z iglidur I3 (3D tisk SLS metodou), vstřikované ozubené kolo z POM a obráběné ozubené kolo z POM. „Všechna ozubená kola měla 30 zubů a šířku 16 mm. Zatímco vstřikované ozubené kolo z POM selhalo po pouhých 4000 cyklech a obráběné ozubené kolo z POM se rozpadlo po 12 500 cyklech. Ozubené kolo vyrobené z iglidur I3 vydrželo téměř 20 000 cyklů,“ upozornil odborník z firmy Hennlich. Kalkulátor životnosti lze zdarma používat na adrese www.igus.eu/gear-expert.