Перейти к содержимому

3D печать шестеренок и механических узлов

Если у вас сломалась шестеренка в автомобиле (редуктор, замок, стеклоподъемник и т.п.), в бытовой технике (мясорубке, кофемашине, микроволновке и т.п.) или в другом оборудовании, не спешите покупать дорогостоящие комплектующие. На сегодняшний день современное цифровое производство научилось решать задачу сломанных шестеренок посредством печати на 3D-принтерах.

Восстановление изношенной шестерни делится на несколько этапов:

  1. Снятие размеров с шестерни, которую требуется заменить
  2. Создание цифровой 3D-модели для печати
  3. Пробная печать и подгонка размеров
  4. Окончательная печать новой шестерни
  5. Постобработка напечатанной шестерни (если требуется)

На первом этапе необходимо получить информацию о геометрических характеристиках оригинала. Самый простой вариант — когда заказчик передает нам поврежденную шестерню или то, что от нее осталось. Лучше всего передать механизм в котором она работает для точной подгонки, но в большинстве случаев достаточно будет следующей информации: — количество зубьев шестерни; — диаметры окружностей выступов и впадин; — межосевое расстояние.

Построение цифровой модели шестерни осуществляется в программе CAD проектирования. Для оптимизации процесса печати конструкция шестерни может быть немного изменена не нарушая ее функционирования. Закладываются погрешности на тепловое расширение и усадку материала при 3D-печати.

Осуществляется пробная печать, снятие размеров и подгонка модели под полученные результаты.

Окончательная цифровая модель отправляется на печать и мы получаем шестерню идентичную оригинальной.

В ряде случаев требуется постобработка полученной шестерни. Например, когда шестерня имеет многоярусную структуру с нависающими элементами, требуется снятие поддержек и шлифовка.

Из какого материала изготавливаются шестерни?

В зависимости от назначения механизма в котором шестеренки будут работать, печать осуществляется несколькими материалами . Самый часто используемый материал для производства шестеренок на заказ — это ABS пластик. ABS пластик имеет больше плюсов, чем минусов среди материалов используемых для изготовления шестерней. Он выдерживает колебания температур от -60 до +100 °С, масло- и бензостоек. Конечно, ABS пластик более мягкий материал, чем материалы большинства оригинальных шестеренок выполненных по технологии штамповки, и прослужить он теоретически должен меньше, чем тот же полиуретан, поликарбонат, текстолит, капролон и т.п. Однако, если посчитать расходы на покупку нового агрегата автомобиля или оригинальной запчасти бытовой техники, то получится, что изготовление десятка шестеренок на 3D-принтере будет все же дешевле, а прослужат напечатанные шестерни в сумме в разы дольше. Более прочные материалы, чем ABS — это PC-ABS, PET-G (полиэтиленгликольтерефталат) и нейлон.

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.