ชิ้นส่วนสำหรับรถคลาสสิคที่มีคุณภาพสูงมาก

• สิ่งที่จำเป็น? การเปลี่ยนหนอนในมาตรวัดความเร็วของรถคลาสสิก
• วิธีการผลิต : การเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุดด้วยผง SLS
• ความต้องการ: ความทนทานยาวนาน ความแม่นยำ ราคาเหมาะสม
• วัสดุ: iglidur i6
• อุตสาหกรรม: อุตสาหกรรมยานยนต์
• ความสำเร็จผ่านความร่วมมือ: ความแม่นยำสูง ไม่มีการสึกกร่อน การผลิตที่รวดเร็วและคุ้มต้นทุน ไม่ต้องใช้การหล่อลื่น

การใช้งานโดยสังเขป:
การหาชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับรถยนต์รุ่นเก่ามักจะเป็นเรื่องยาก หากไม่ใช่ว่าเป็นไปไม่ได้เลย เป็นปัญหาที่คุ้นเคยและยากเป็นพิเศษสำหรับรถยนต์ที่แปลกใหม่และรุ่นหายาก ดร. Jörg Pühler เจ้าของ Stanley 750B ที่ผลิตในปี 1924 กำลังมองหาชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับตัวนับไมล์ในมาตรวัดความเร็วของเขา
ชิ้นส่วนเดิมได้รับความเสียหายอย่างสมบูรณ์เนื่องจากการสึกหรอและการทำงานที่ทำกับรถยนต์โดยเจ้าของคนก่อน บริการพิมพ์ 3 มิติออนไลน์จาก igus สามารถพิมพ์เพลาที่จำเป็นพร้อมสกรูและเฟืองได้อย่างคุ้มต้นทุนและใช้เวลาอันสั้นด้วย iglidur i6 ที่เป็นพลาสติก SLS ทนต่อการสึกกร่อน

ในมาตรวัดความเร็วของ Stewart Warner เฟืองบนเพลากลางตัวแรกที่เข้ากันกับเฟืองตัวหนอนบนเพลาอินพุตไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป เฟืองตัวหนอนไม่เข้ากันกับเฟืองตัวหนอนอีกต่อไป เนื่องจากเจ้าของคนก่อนเป็นผู้ดำเนินการกับมาตรวัดความเร็ว จึงไม่สามารถระบุขนาดที่ถูกต้องได้ การผลิตชิ้นส่วนอะไหล่ต้องใช้ความพยายามหลายครั้ง และวัสดุที่มีเสถียรภาพทำให้มีความแม่นยำสูงและเหมาะสำหรับการใช้งานต่อเนื่อง

ด้วยบริการพิมพ์ 3 มิติของ igus ชิ้นส่วนอะไหล่ที่ใช้งานได้เต็มรูปแบบก็ถูกสร้างขึ้นจาก iglidur i6 ด้วยการผลิตที่รวดเร็วและคุ้มต้นทุนโดยใช้วิธีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์ ทำให้เจ้าของรถรุ่นเก่าสามารถทดสอบชิ้นส่วนต่างๆ ในทางปฏิบัติได้อย่างง่ายดาย ด้วยโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงที่ใช้ร่วมกับสารหล่อลื่นแบบแข็งในตัว ทำให้ไม่จำเป็นต้องหล่อลื่นชิ้นส่วนอีกต่อไป แม้จะใช้งานไปแล้วกว่า 2,000 ไมล์ก็ไม่พบร่องรอยการสึกหรอใดๆ

มาตรวัดความเร็วของรถยนต์ Stanley รุ่น 750B ที่ผลิตในปี 1924 ไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป เนื่องจากตัวนับไมล์มีข้อบกพร่อง เจ้าของรถพบว่าสาเหตุของข้อบกพร่องเกิดจากเฟืองที่มีฟันเฟืองซึ่งอยู่ที่เพลากลางตัวแรกและเข้าประกบกับเฟืองตัวหนอนบนเพลาอินพุต เนื่องจากการสึกหรอ เฟืองตัวหนอนจึงไม่เข้าประกบกับเฟืองตัวหนอนอีกต่อไป

ปัญหาเกิดจากตัวนับวันแบบสามหลัก ดิสก์มีระยะเคลื่อนตัวตามแนวแกนประมาณ 0.2 มม. และไม่มีแหวนรองสปริงที่จะกดดิสก์เข้าหากัน ในบางครั้ง เฟืองเกียร์ขนาดเล็กจะเลื่อนระหว่างดิสก์และทำให้ตัวนับติดขัด แหวนรองทองเหลืองหนา 0.1 มม. โค้งเล็กน้อยที่ติดตั้งไว้ที่ด้านข้างช่วยขจัดระยะเคลื่อนตัวตามแนวแกน จึงไม่เกิดการอุดตันอีกต่อไป

หลังจากขจัดสาเหตุของข้อบกพร่องได้แล้ว ก็สามารถเริ่มผลิตชิ้นส่วนอะไหล่ได้ ด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์แวร์ FreeCAD ดร. พูห์เลอร์สามารถสร้างไฟล์ CAD ที่มีแบบจำลอง 3 มิติของส่วนประกอบที่จำเป็นได้สำเร็จ คำสั่งซื้อแรกผ่านบริการพิมพ์ 3 มิติของ igus ได้รับการดำเนินการอย่างราบรื่น และได้รับชิ้นส่วนอะไหล่สำเร็จรูปภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน

วัสดุมีความเสถียรและสามารถจำลองรายละเอียดที่เล็กที่สุดได้อย่างสมบูรณ์แบบ เพลาสามารถใส่เข้ากับตลับลูกปืนได้ทันทีและเฟืองตัวหนอนสำหรับเอาต์พุตก็พอดีพอดี อย่างไรก็ตาม ปรากฏว่าเฟืองตัวหนอนเดิมสึกหรอจนขนาดโดยประมาณของเฟืองมีขนาดเล็กเกินไป

ต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์เพียงตัวเดียวในแบบจำลอง CAD หลังจากนั้นจึงส่งเวอร์ชันที่สองไปพิมพ์อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างที่สองก็ทำงานได้ค่อนข้างดีและผ่านการทดสอบความทนทานระยะสั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อเริ่มแสดงการทำงานผิดปกติเล็กน้อยที่รอบต่ำ จึงต้องทำเวอร์ชันที่สามที่มีโมดูลเฟืองฟันเฟืองและมุมเกลียวที่ดัดแปลง ตัวอย่างที่สามทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบและเข้าเกียร์ได้อย่างถูกต้อง

ข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งของการผลิตแบบเติมแต่งคือสามารถดำเนินการเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วและไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก การปรับเปลี่ยนรูปแบบดิจิทัล รวมถึงกระบวนการสั่งซื้อออนไลน์ที่สะดวกและการผลิตที่รวดเร็วทำให้สามารถปรับใช้ต้นแบบและชิ้นส่วนอะไหล่ได้อย่างรวดเร็วและคุ้มต้นทุน

ความยากลำบากในการผลิตชิ้นส่วนอะไหล่โดยใช้การพิมพ์ 3 มิติคือการสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่เหมาะสม บนอินเทอร์เน็ตมีบทช่วยสอนและเครื่องมือออนไลน์ฟรีมากมายสำหรับการสร้างแบบจำลอง CAD เว็บไซต์ igus ® ยังมีตัวกำหนดค่า CAD ฟรีหลายตัวสำหรับผู้ใช้ที่ไม่มีความรู้มาก่อน รวมถึงสำหรับเฟือง ตลับลูกปืน และน็อตเกลียวสี่เหลี่ยมคางหมู หากคุณไม่อยากทำงานนี้ด้วยตัวเอง คุณสามารถค้นหา การสนับสนุนสำหรับการออกแบบชิ้นส่วนอะไหล่ที่พิมพ์ 3 มิติได้ ที่เวิร์กช็อปเปิดและโครงการซ่อมแซมอื่นๆ

หลังจากทดสอบเพลาอย่างละเอียดบนแท่นทดสอบแล้ว เพลาดังกล่าวก็ถูกนำไปติดตั้งในมาตรวัดความเร็ว ซึ่งต่อมาก็ถูกติดตั้งในรถยนต์รุ่นเก่าอีกครั้ง ข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งของ iglidur i6 ก็คือสารหล่อลื่นแบบแข็งที่รวมอยู่ในพลาสติก เนื่องจากผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องหล่อลื่นชิ้นส่วนต่างๆ แม้ว่าชิ้นส่วนที่โต้ตอบกันจะทำจากโลหะก็ตาม

หลังจากใช้งานไปแล้วกว่า 2,000 ไมล์ เฟืองตัวหนอนที่พิมพ์ออกมาก็ยังคงอยู่ในสภาพดีโดยไม่มีร่องรอยการสึกหรอที่ชัดเจน ร่องรอยการสึกกร่อนของโลหะเล็กน้อยที่สามารถมองเห็นได้ในภาพนั้นมาจากเฟืองตัวหนอนขับเคลื่อนและเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นการทดสอบ แต่ร่องรอยดังกล่าวไม่เปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อใช้งานต่อไป