Defekte Zahnräder zu ersetzen fällt oftmals nicht leicht. Schließlich wird in vielen Fällen das jeweils zu ersetzende Zahnrad serienmäßig nicht mehr hergestellt. Eine spezielle Einzel-Anfertigung erweist sich wiederum als nicht wirtschaftlich. Gerade bei diesem Problem bietet 3D Druck Abhilfe.
Wir haben an dieser Stelle deshalb ein paar Informationen zum Thema 3D Druck von Zahnrädern zusammen getragen.
Konstruktion oder Nachbau?
Der wichtigste Schritt vor dem 3D Druck ist selbstverständlich die Bereitstellung von 3D Dateien. Hierbei stellt sich eine grundlegende Frage: Möchten Sie ein defektes Zahnrad, wie im oben genannten Beispiel, nachbauen? Dann liegen Ihnen womöglich noch Konstruktionszeichnungen des Zahnrads vor, die sich leicht in druckbaren 3D Dateien umwandeln lassen. Sollten Ihnen keine solchen Pläne vorliegen, so empfiehlt es sich, das defekte Zahnrad zunächst zu scannen, um aus den Scan-Daten CAD-Dateien für den 3D Druck zu gewinnen.
Völlig anders liegt der Fall selbstverständlich, wenn Sie ein Zahnrad neu konstruieren möchten. In diesem Fall empfiehlt es sich, Online-Konfiguratoren zu verwenden, die Sie im Netz leicht finden können.
Auswahl des Materials
Zu den grundlegenden Entscheidung vor einer 3D Fertigung von Zahnrädern gehört natürlich die Wahl des geeigneten Materials. So liegt es schließlich in der Natur von Zahnrädern, dass diese möglichst verschleißfest sein sollten. Zudem möchte man selbstredend eine möglichst hohe Lebensdauer gewährleisten.
Je nach Art der geplanten Verwendung kann es zudem von entscheidender Bedeutung, ob Sie das gewünschte Zahnrad in Kunststoff oder aus Metall haben möchten. Sollte die geplante Verwendung nicht zwingend ein Metall-Zahnrad erfordern, so gilt es zu bedenken, dass sich mit 3D Druck mit Kunststoff weitaus kostengünstiger umsetzen lässt als mit Metall.
iglidur 13 überzeugt mit verbesserten Eigenschaften
Als ein geeignetes Material für 3D Druck-Zahnräder aus Kunststoff sei iglidur 13 an dieser Stelle genannt. Dieser im Selektiven Lasersintern (SLS-Druck) verarbeitbare Werkstoff ist seit 2017 verfügbar und trägt seither zu einer seither zu einer noch höheren Lebensdauer von bewegten Anwendungen (wie eben auch Zahnrädern) aus dem 3D Drucker bei.
Tool zur Berechnung der Lebensdauer
Seit knapp einem Jahr (Mai 2019) steht sogar ein Online-Tool für die Berechnung der Lebensdauer von Zahnrädern aus dem 3D Drucker bereit.
Zunächst muss der Nutzer hierzu die Zähnezahl, die Breite und den Zahnmodul der Zahnrad-Paarung im Online-Tool eingeben. Dabei hat der Nutzer die Auswahl zwischen igidur 13, einem anderen Kunststoff oder einem Metall. Im nächsten Schritt fragt das Tool nach der Geschwindigkeit und dem Drehmoment des großen oder kleinen Zahnrades – in Abhängigkeit davon, von welchem Zahnrad die Werte vorliegen. Im letzten Schritt muss der Nutzer die Einschaltdauer des gedruckten Zahnrades, die Arbeitsweise, die Umgebungstemperatur und den Sicherheitsfaktor festlegen. Auf Basis dieser Parameter kann das Online-Tool nun die Lebensdauer des 3D gedruckten Zahnrads ermitteln, und zwar binnen Sekunden. Das Geniale dabei: Die Wartung des Zahnrads wird somit vorab planbar.
Sollten Sie weitere Information rund um die Planung von Zahnrädern aus dem 3D Drucker benötigen, so kontaktieren Sie gerne unseren Kundenservice.