更換齒輪可承受使用中的高負荷

• **需要什麼？**用於維修大型機場消防車車頂炮塔伺服電機的特殊承重齒輪
• **製造過程：**雷射燒結
• **要求：**高成本效益、高彈性
• **材料：**iglidur® i3
• 產業： 商用車
• **透過合作取得成功：**齒輪能承受高負荷的貿易展，並用於其他車輛的維修。因此，該公司得以避免更換整個伺服馬達的高成本支出。

Fraport AG 工廠消防隊在美因河畔法蘭克福機場提供消防保護。其大型機場消防車配備了車頂炮塔，可透過伺服馬達改變噴灑噴嘴的角度。由於高度的改變也是在出水的同時進行，因此伺服馬達的負載很高。經過十年的使用，安裝在其中的齒輪已經磨損，因此需要維修車頂砲塔。

大型機場消防車的車頂炮塔在出水時必須承受強大的負荷

法蘭克福機場是德國最大的商業機場。就客運和貨運量而言，它也是歐洲領先的國際機場之一。法蘭克福機場擁有約 450 家公司近 81,000 名員工，是德國當地最大的工作場所，也是經濟上重要的萊茵-美因地區吸引其他公司的中心。由於飛機、商業車輛和私人車輛的高密度，機場消防服務一直都很繁忙。為了遵守法律規定的反應時間，消防服務必須能夠在三分鐘內到達停機坪上的任何地點。位於機場內三個消防站的人員和技術設備也相對重要。

機場內超過 115 輛消防車包括 14 輛大型機場消防車。透過車頂的炮塔，這些消防車可在一分鐘內將至少 5,300 公升的水噴射超過 80 公尺。這些車頂炮塔的驅動器所承受的負荷也相對較高，因為它們可以通過改變角度來控制噴水高度。

由 iglidur® i3 製成的印刷齒輪：成功應用於大型機場消防車

伺服馬達中安裝了兩個由堅固塑料製成的特殊齒輪。經過十年的使用，這些齒輪已經磨損，因此必須對車頂炮塔進行維護。車輛製造商建議維護技術人員更換整個伺服馬達，但這樣做成本很高。設計工程師決定探索新的途徑，而非更換完整且功能完備的伺服電機：經過網路研究後，他們在 igus® 發現使用 3D 列印製造耐用齒輪的可能性，並決定測試耐磨塑膠 iglidur® i3。齒輪的設計是使用免費提供的線上齒輪 CAD 配置器，該配置器可用於快速輕鬆地設計 3D 列印齒輪的範本。

SLS 製造過程僅花了不到 3 天的時間，因此消防隊能夠迅速地對新裝備進行測試。測試結果顯示，iglidur® i3 齒輪能夠承受高負荷。因此，維修技術人員可以為更多車輛重新訂購齒輪。 他們對於材料的品質和快速簡便的服務感到非常滿意，因此立即將另一個控制大型機場消防車氣動門的組件印刷出來並進行測試 - 並獲得成功。這個印刷應用也符合要求，目前已在法蘭克福機場的消防車隊中使用。

為何使用 iglidur® i3 印刷齒輪？

iglidur® 塑膠專門開發用於製造移動機械零件，其特點是具有極高的耐磨性，並加入了固體潤滑劑。iglidur® i3開發用於雷射燒結生產的塑膠粉末，具有高耐磨性和高強度的特點。在 igus® 的 3D 列印材料中，這種材料是無可爭議的暢銷產品，這並非沒有道理。

由於其機械規格，iglidur® i3 特別適用於正齒輪和傘齒輪，以及所有其他類型的齒輪模具。iglidur® i6僅推薦用於 3D 腳架蝸桿，因為這種塑料是為提高滑動性能而開發的。由 iglidur® i3製成的印刷齒輪在給定的應用參數下可使用多久，可在齒輪壽命計算機中快速輕鬆地線上確定。 iglidur® i3製成的齒輪與傳統塑膠齒輪相比，特別高的使用壽命是未定義的。

使用 3D 列印技術製造齒輪的最大優勢之一是齒根幾何形狀的靈活性。齒根半徑可以進行優化，從而提高齒輪的使用壽命。在機械生產中，由於工具尺寸的限制，這種優化通常是不可能的。要直接使用優化的齒根半徑設計齒輪，我們建議使用我們的免費 CAD 配置器。