Kustannustehokas menetelmä suurten hammashihnapyörien valmistukseen
Tarkkojen komponenttien valmistuskustannukset kasvavat kohtuuttomasti komponentin koon kasvaessa. Vaikka materiaalikustannukset lisääntyvät lineaarisesti koon mukana, tuotantokustannuksia nostavat suuremmat työkalut, kookkaammat ja kalliimmat koneet sekä pidemmät ja vaativammat asetustyöt. Lisäksi suurten komponenttien kohdalla toleranssivaatimusten täyttäminen on haastavampaa, mikä lisää laadunvarmistuksen tarvetta.
Tästä syystä BRECOlla on pohdittu, miten 3D-tulostusta voitaisiin hyödyntää kustannustehokkaampien ratkaisujen saavuttamiseksi. Lähestymistavan perusidea on valmistaa suuri hammashihnapyörä useista pienistä hammastetuista segmenteistä. Nämä segmentit voidaan tulostaa erittäin tarkasti. Tulostusmateriaalina on käytetty kestävyyttä ja lujuutta sisältävää PCTG:tä.
Hihnapyörän perustana toimii tasainen alumiinilevy, joka on valmistettu edullisesti vesileikkauksella. Näin segmentit voidaan asettaa aksiaalisuunnassa jo lähtökohtaisesti melko tarkasti samalle tasolle.
Vesileikkausta ja 3D-tulostusta ei kuitenkaan yleisesti pidetä huipputarkan valmistuksen menetelminä. Tämän ratkaisun ydin onkin segmenttien kohdistaminen säteittäisessä ja tangentiaalisessa suunnassa kokoonpanon aikana. Esiasettelua varten segmenteissä on palapelin kaltaiset liitospinnat, jotka mahdollistavat rajoitetun tangentiaalisen siirtymän ja kallistuksen.
Segmentit asemoidaan toisiinsa nähden kiertämällä niiden ympärille hammashihna, jota ne myöhemmin käyttävät. Tämä poistaa samalla hammashihnan pituusvirheen vaikutuksen, joka voi muodostua ongelmaksi suurissa hihnapyörissä, joissa on paljon hampaita. Kohdistuksen jälkeen kiinnitysruuvit kiristetään.
Liittäminen asiakkaan koneeseen toteutetaan pienen – ja siten edullisen – sorvatun osan avulla. Vesileikattujen laipallisten hihnapyörien kiinnitystä varten segmenteissä on reiät, joihin voidaan asentaa kierreholkit.
Ratkaisulla saavutettava tarkkuus ja vakaus on todennettu koekäyttöpenkissä käyttökuormalla (katso kuva). Kuvissa esitetyn, halkaisijaltaan 800 mm:n hihnapyörän heitto oli vain 0,1 mm, ja käynti oli erittäin tasaista.
Segmentoitu rakenneratkaisu avaa kustannustehokkaan tavan toteuttaa suuria hammashihnapyöriä tarkasti ja luotettavasti. Movetecin laajasta valikoimasta löytyvät korkealaatuiset hammashihnat ja niihin liittyvät komponentit, ja asiantuntevat asiantuntijamme auttavat mitoittamaan ja valitsemaan optimaalisen ratkaisun jokaiseen sovellukseen.
