質量驚人的古董車 3D 列印備件

• **需要什麼？**更換老爺車速度計中的蝸桿
• **製造方法：**使用 SLS 粉末進行選擇性激光燒結
• **要求：**耐用性長、精度高、價格合理
• **材料：**iglidur® i6
• 產業： 汽車工業
• **透過合作取得成功：**高精度、無磨損、生產快速且符合成本效益、無需潤滑

應用一覽：
為古董車尋找備件通常很困難，甚至不可能。這是一個大家都熟悉的問題，對於奇特的車輛和罕見的車型來說尤其艱難。Jörg Pühler 博士是一輛製造於 1924 年的 Stanley 750B 的車主，他正在尋找車速計內里程計的備件。
原來的零件因為磨損和前車主在車上所做的工作而完全損壞。igus提供的線上3D列印服務®所需的軸與螺絲和齒輪可在短時間內以符合成本效益的方式，使用耐磨的SLS塑膠iglidur® i6列印出來。

在 Stewart Warner 車速計中，與輸入軸上的蝸桿齧合的第一根中間軸上的齒輪不再正常工作。小齒輪不再與蝸桿齧合。由於前車主曾對車速表進行維修，因此無法確定正確的尺寸。製造備用零件需要多次嘗試，並需要穩定、高精度且適合連續使用的材料。

利用 igus 3D列印服務，使用 iglidur i6 製造出功能完整的備用零件。由於使用雷射燒結方法製造快速且符合成本效益，老爺車車主可輕鬆地實際測試該零件的多種變體。由於所使用的高性能聚合物內含固體潤滑劑，因此該部件不再需要潤滑。即使在使用超過 2,000 英哩之後，也偵測不到任何磨損的跡象。

一輛製造於 1924 年的 Stanley 750B 老爺車的車速計不再運作 - 里程計有缺陷。車主發現導致故障的原因是位於第一根中間軸上的齒輪與輸入軸上的蝸桿齧合。由於磨損，小齒輪不再與蝸桿嚙合。

問題是由三位數的日計數器造成的：圓盤有約 0.2 mm 的軸向游隙，而且沒有彈簧墊圈將圓盤互相壓緊。偶爾，小傳動齒輪會在圓盤之間滑動，卡住計數器。在側邊安裝了一個略微彎曲的 0.1 毫米厚的黃銅墊圈，消除了軸向游隙，因此不再發生阻塞。

在消除缺陷的原因後，就可以開始製造備用零件。在 FreeCAD 軟體的協助下，Pühler 博士成功地建立了所需零件的 3D 模型 CAD 檔案。

材料非常穩定，即使是最小的細節也完美再現。軸立即裝入軸承，輸出的蝸桿也精確配合。然而，原來的小齒輪已經磨損，齒輪的估計尺寸太小了。

CAD 模型中只有一個參數需要更改，之後第二個版本很快就被送去印刷。第二個樣品也運行良好，並通過了短期的耐久測試。然而，由於它在低轉速時開始出現輕微的故障，因此必須製作第三個版本，並調整齒輪模組和螺旋角。第三個樣品運作完美，嚙合正常。

快速成型製造的一大優勢在於可以快速且省力地進行變更。數位模型的適應性，以及方便的線上訂購流程和快速製造，使得快速且符合成本效益地實現原型和備件的適應性成為可能。

利用 3D 列印技術製造備件的難點通常在於建立合適的 3D 模型。在網際網路上，有許多建立 CAD 模型的教學和免費線上工具。igus 網站® 還為沒有相關知識的用戶提供了多種免費 CAD 配置器，包括齒輪、軸承和梯形螺紋螺母。如果您不想自己做這些工作，您可以在開放式工場和其他維修活動中找到對 3D 列印備件設計的支援。

在測試台上徹底測試軸心之後，將其安裝在速度計上，再將速度計安裝在古董車上。iglidur i6 的顯著優勢在於塑膠中的固體潤滑劑，因為有了這些潤滑劑，使用者就不必再潤滑元件 - 即使互動部分是由金屬製成。

在使用超過 2,000 英哩之後，印刷蝸桿依然保持良好狀態，沒有任何明顯的磨損痕跡。圖中可以看到的輕微金屬磨損痕跡來自於驅動蝸桿，是在測試的起始階段造成的，但在進一步的使用過程中並沒有明顯的變化。