低成本製造用於配藥器的複雜驅動零件

所需產品：一個複雜錐齒輪和用於分離裝置的驅動元件
製造方法：粉末雷射燒結SLS
要求：安裝空間小、免維護、使用壽命五年以上
所用材料： iglidur i3
行業：醫療
為客戶帶來的益處：快速、低成本地製造複雜部件，使用壽命長，在小安裝空間中簡單安裝單個部件

應用概覽：
JDM Innovation GmbH 需要一個由錐齒輪和直線驅動器組成的驅動組件，用於對單獨包裝完成的藥品進行分配的分配器的分離裝置中。這種分配器用於根據提前編程好的時間表分配藥袋。用於這種分配器的部件要可靠、免維護、能安裝在非常狹小的安裝空間中，且要具有 5 年以上的使用壽命。一開始，開發人員使用的是標準射出齒輪，但是這種齒輪的組裝非常耗時，不利於計量裝置的批量生產。最終，他們轉而採用易格斯的 3D 列印服務，解決了這一問題。首先，根據客戶對安裝空間的客製化要求，我們先在 CAD 中對複雜錐齒輪和直線驅動器進行了設計。然後透過選擇性雷射燒結製造出部件，部件可立即安裝。透過這種方式生產出的部件不僅可擁有訂製、複雜的幾何形狀，其中所使用的易格斯工程塑膠 iglidur I3 還使其具有很長的使用壽命。目前，這種分離裝置和齒輪已安裝在大約 400 台設備中，每台設備每天配藥多達 5 次。此前，我們對這些部件進行了耐久性測試，最終它們完成了 2.5 萬次切割，成功通過測試。

3D列印齒輪詳細資訊

分配器按照預先設定的時間可靠地分配單獨包裝的藥物。

使用iglidur i3列印製造出經久耐用的耐磨零件

iglidur i3內含固體潤滑劑，因而無需維護或潤滑，這使其非常適用於有高衛生要求的應用。除了清潔衛生外，由iglidur i3製成的零件還非常適用於任何易磨損的應用中。在易格斯內部實驗室裡所進行的測試表明，iglidur i3的耐磨性是傳統雷射燒結材料的3至30倍。此外，iglidur I3還具有很高的機械強度，因而特別適用於製造正齒輪、錐齒輪、驅動螺母、特殊滑塊和球面軸承。一項齒輪測試證實了這一點。由iglidur I3製成的正齒輪的使用壽命是POM銑削塑料齒輪的五倍。

作為3D列印齒輪專家，易格斯還提供多款線上工具，用於幫助用戶配置客製化齒輪。比如，使用壽命計算器可根據在易格斯測試實驗室中進行的測試計算出齒輪的預期使用壽命並實時顯示。而通過齒輪和齒條配置器，用戶則可以根據需要輕鬆設計所需零件。另外，線上計算器則可以快速提供所需零件的準確報價。

了解更多 iglidur® i3

由iglidur i3製程的驅動裝置成功通過了JDM Innovation GmbH的測試。

問題：

分配器中有限的安裝空間使得優化零件佈置非常困難。而且驅動裝置的安裝非常複雜，使用標準的射出齒輪根本無法解決問題。此外，切割刀片的輸送帶會一直處於張緊狀態，這會損壞馬達的驅動軸，因此驅動零件的佈置非常特別。而若要安裝標準齒輪則不僅會導致其他零件的安裝空間被佔用，且其一次性組裝成本高昂。但是該分配器旨在用於批量生產，且零件的使用壽命也必須要超過五年。

解決方案

粉末燒結製造的高設計自由度使得零件可以精確滿足狹小安裝空間的要求。最終，零件採用iglidur i3 SLS粉末通過粉末雷射燒結製造而成，然後直接安裝並測試。 iglidur i3 SLS粉末專為雷射燒結而開發，具有出色的耐磨特性。而且與由傳統塑料製程的零件相比，由這種材料製程的零件的預期使用壽命可以提高30倍。此外，這種製程的製造速度也要比射出成型快得多。零件的交貨時間通常為兩到三天，對於緊急項目，易格斯也可在24小時內發貨。

輕鬆、快速列印複雜的幾何形狀

用於分配器分離裝置中的傘齒輪零件需要滿足很多要求，比如能夠適應狹小的安裝空間等。滾動刀片由皮帶移動，其中的直線導向裝置使用的是drylin N微型導軌。 3D列印軸則由安裝在金屬板上的兩個易格斯軸承引導。此外，其中的齒輪並沒有使用標準齒輪，因為標準齒輪不僅會佔用其他零件的安裝空間，且其一次性組裝成本高昂。而分配器又旨在用於批量生產，因此需要一個更優的替代方案。最終，該公司選擇採用粉末燒結製造來生產齒輪。他們先在CAD中客製設計傘齒輪，然後通過粉末雷射燒結將其輕鬆製造出來。通過這種方法製造的驅動裝置可以適應分配器的狹小安裝空間，且不會佔用其他零件的安裝空間。除了零件可以精準、完美匹配外，易格斯高性能工程塑料的耐久性也讓JDM Innovation GmbH公司印象深刻。