- Podrobna analiza različnih vrst zobnikov in njihove tehnične uporabe v aditivni proizvodnji.
- Primerjava med specializiranimi industrijskimi materiali, kot je iglidur®, in postopki tiskanja FDM in SLS.
- Konkurenčne prednosti 3D-tiskanja pred brizganjem pri izdelavi prototipov in rezervnih delov.
Če ste kdaj razmišljali o tem, da bi staremu stroju dali drugo življenje, ali ste opazili, da se je plastični del na vašem avtomobilu pokvaril, veste, da je iskanje natančnega nadomestnega dela lahko prava muka. In tukaj ... proizvodnja aditivov, kar nam omogoča 3D-tiskanje rezervnih delov za gospodinjske aparate in stroje ustvariti mehanske dele po meri, ne da bi bilo treba zavreči celotno napravo samo zato, ker se je zlomil majhen zobnik.
Aunque a simple vista parezca que solo hay que darle a «imprimir», la realidad es que diseñar engranajes que funcionen de verdad tiene su miga. No se trata solo de dibujar dientes, sino de entender conceptos como modul in razmiki Da se deli ne zatikajo in da lahko prenesejo obrabo zaradi vsakodnevne uporabe. Podrobno si bomo ogledali, kako od ideje v računalniku narediti fizični del, ki premika svet.
Osnovni pojmi in anatomija zobnika
Da dva zobnika pravilno prenašata silo in gibanje, morata imeti skupne določene parametre. Temeljni del je krona kolesakjer se nahajajo zobje. Da bi razumeli, kako se prilegajo skupaj, moramo pogledati primitivni obsegTo je natančna točka, kjer se oba kosa stikata. Poleg tega sta tu še zunanji in notranji obod, ki določata greben in dolino vsakega zoba.
Drug ključni podatek je krožni korakkar je v bistvu razdalja, izmerjena od točke na enem zobu do iste točke na naslednjem. Pri načrtovanju moramo optimizirati tudi telo zobnika z uporabo rok ali predelnih sten za zmanjšati vztrajnost in zmanjšati skupno težo kosa, ne da bi pri tem ogrozili njegovo strukturno stabilnost.
Vrste zobnikov glede na njihovo uporabo
Glede na to, kaj želimo premakniti in v katero smer, bomo izbrali različen tip mehanizma. Najpogostejši so ravni valjiIdealno za vzporedne osi in znatno zmanjšanje hitrosti pri zmernih hitrostih. Če iščemo nekaj bolj gladkega in tišjega, potem vijačni valjasti So najboljša možnost, saj jim njihovi kotni zobje omogočajo, da prenesejo večjo moč z veliko bolj gladko vožnjo.
- Stožčasti zobniki: Uporabljajo se, kadar so gredi pravokotne (pod kotom 90 stopinj). Lahko imajo ravne ali vijačne zobe, odvisno od hitrosti in obremenitve, ki jo morajo prenesti.
- Planetarni ali epiciklični sistemi: Constan de un engranaje central llamado «Sol» rodeado de «planetas». Según si el anillo exterior está fijo o se mueve, podemos spreminjanje izhodne hitrosti ali celo obrniti smer vrtenja.
- Polžasti zobniki in zobati zobniki: Prva je odlična za preprečevanje vibracij in vzdrževanje konstantne hitrosti, medtem ko je letev osrednje orodje za pretvori vrtenje v linearno gibanje.
Industrijski materiali in tehnologije tiskanja
Vse plastike niso primerne za prenos energije. Čeprav je FDM odličen za hitro izdelavo prototipov, pa tehnologija SLS (selektivno lasersko sintranje) Ponuja vrhunsko svobodo oblikovanja in bistveno večjo mehansko trdnost. V profesionalnih okoljih materiali v tej družini izstopajo. iglidur®, posebej zasnovani za zmanjšanje obrabe zaradi svojih triboloških lastnosti.
Na primer, material iglidur I3 je logična izbira za čelni in stožčasti zobniki zaradi visoke trdnosti, medtem ko je I6 kralj vijačnih zobnikov zaradi svojih drsnih zmogljivosti. Za okolja, kjer je statična elektrika problem, je iglidur I8-ESD prava izbira. Glavna prednost teh polimerov je, da Ne potrebujejo zunanjega mazanja, saj vsebujejo trdna maziva, integrirana v lastno strukturo.
3D-tiskanje v primerjavi z brizganjem plastike
Nenehno poteka razprava o tem, katera metoda je boljša. Zlato pravilo je količina: če potrebujete 10.000 enakih delov, je brizganje nepremagljivo glede stroškov. Vendar pa je 3D-tiskanje nedvomno zmagovalec za kratke serije, prototipi ali unikatni kosiOmogoča vam, da sproti prilagajate CAD model in dobite končno komponento v nekaj urah, s čimer se izognete dolgim dobavnim rokom, ki so značilni za tradicionalno industrijo.
Videli smo resnične primere, ko je ta tehnologija rešila dan, od ekip Študent formule Zobnike za dirkalne menjalnike so ustvarili v manj kot 72 urah in obnovili merilnike hitrosti v klasičnih avtomobilih iz dvajsetih let prejšnjega stoletja, kjer rezervnih delov ni več. Tudi v kritičnih službah, kot je gasilska vozilaDrage servomotorne zobnike so nadomestili 3D-natisnjeni modeli, ki učinkovito podpirajo visoke obremenitve.
Praktični nasveti za načrtovanje in proizvodnjo
Če se odločite za lastno zasnovo zobnikov, bodite previdni pri tolerancah. Pri 3D-tiskanju, zlasti FDM, se deli ponavadi nekoliko raztezajo. Zato je ključnega pomena, da omogočite tehnično dovoljenjeZ drugimi besedami, prostor med zobmi mora biti nekoliko širši od samega zoba, da se prepreči zatikanje kosa.
Za tiste, ki ne obvladajo oblikovanja iz nič, obstajajo orodja in 3D-modeli za prenos Ti služijo kot osnova, čeprav bi se idealno morali naučiti uporabljati programsko opremo, kot je Solidworks, za natančno prilagajanje modulov. Ne pozabite, da je ključ do uspeha v uravnoteženju izbranega materiala z zahtevami glede trenja in obremenitve vašega projekta.
Možnost izdelave mehanskih komponent po meri z uporabo naprednih polimerov in laserskega sintranja je demokratizirala industrijsko vzdrževanje in obnovo. Od izbire pravega materiala za preprečevanje obrabe do upravljanja konstrukcijskih razmikov 3D-tiskanje optimizira stroške in čas ter ponuja robustne rešitve, ki uspešno nadomeščajo kovinske ali brizgane komponente v najrazličnejših aplikacijah.