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Additive Fertigung Neues Kunstharz für langlebige Zahnräder aus dem 3D-Drucker

Quelle: Igus 2 min Lesedauer

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Ein neues 3D-Druck-Resin von Igus eignet sich speziell für die Herstellung von Zahnrädern. Es bietet eine bis zu 5-fach höhere Lebensdauer als herkömmliche Kunstharze. 

Iglidur i4000 ist speziell für die Herstellung von verschleißfesten und präzisen Zahnrädern ausgelegt.(Bild: Igus)
Iglidur i4000 ist speziell für die Herstellung von verschleißfesten und präzisen Zahnrädern ausgelegt.
(Bild: Igus)

Vor drei Jahren hat der Kunststoffspezialist Igus mit Iglidur i3000 sein erstes Resin auf den Markt gebracht. Seine hohe Auflösung und Präzision im DLP-Verfahren für die Herstellung von Verschleißteilen zeichnet es besonders aus. „In den letzten zwei Jahren haben wir gemerkt, dass die Anfrage nach schmierfreien Zahnrädern in unterschiedlichsten Formen und Größen steigt. Hier bieten sich Resine sehr gut an, denn das Verfahren ermöglicht spritzgussähnliche Bauteilqualität“, erklärt Jonas Burk, Leiter des Geschäftsbereichs Additive Fertigung bei Igus. 

Daher hat Igus seine Forschung im Bereich der Kunstharze vorangetrieben und mit Iglidur i4000 ein Material entwickelt, das sich speziell für die Herstellung von verschleißfesten und präzisen Zahnrädern eignet. „Vor allem während der Vorentwicklung, wenn es um Proof-of-Concept oder Proof-of-Principle geht, bietet sich das Resin für Zahnräder-Prototypen an, denn die Herstellung im DLP-Verfahren ist schnell und kostengünstig. Anpassungen lassen sich innerhalb kürzester Zeit vornehmen“, so Jonas Burk. Das Material ist sowohl für DLP-, SLA- als auch für LCD-Drucker geeignet.

Kunstharz auf Verschleiß und Belastung ausgelegt

Herkömmliche Resine sind, neben den mechanischen Eigenschaften, oft nicht auf den Verschleiß und die Belastung in Zahnradanwendungen ausgelegt. „Unser Resin wurde speziell so formuliert, dass es den Anforderungen in Bezug auf Performance, Flexibilität und Stabilität gerecht wird“, erläutert Jonas Burk. Das Iglidur i4000-Resin wurde in enger Zusammenarbeit mit Kunden entwickelt und zeichnet sich durch eine hohe Verschleißfestigkeit und Bruchdehnung aus, was wichtig ist, da Zahnräder während der Bewegung einer permanenten Belastung ausgesetzt sind. 

Lebensdauer um Faktor 5 erhöht

Tests im hauseigenen Labor zeigen, dass Iglidur i4000 im Vergleich zu i3000 und High Toughness-Resinen eine 5-fach höhere Lebensdauer sowie eine 13-fach höhere Bruchdehnung bietet. Die selbstschmierenden Eigenschaften des Materials ermöglichen zudem den Verzicht auf Fett oder Öl in der Anwendung, was das Zahnrad schmier- und wartungsfrei macht. Bei den ersten Kunden kommt das neue Kunstharz bereits zum Einsatz.

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