Nachfertigung eines Ersatzzahnrads

Ersatzzahnrad für ein Getriebe mittels 3D-Druck nachgefertigt

Ein Kunde wandte sich an uns mit einem beschädigten Zahnrad aus einem komplexen Getriebe. Da das Bauteil neben der Kraftübertragung auch als elektrische Isolation und definierte Sollbruchstelle fungierte, analysierten wir zunächst die Anforderungen sowie die auftretenden Belastungen. Nach der technischen Bewertung entschieden wir uns für eine Nachfertigung mittels 3D-Druck aus PCTG, da dieses Material die erforderlichen Eigenschaften für den Anwendungsfall mitbrachte.

Vermessung und Konstruktion

Da keine technischen Zeichnungen vorhanden waren, erfolgte die Bestandsaufnahme direkt am Getriebe. Durch die Vermessung der Achsabstände und die Analyse der Zähnezahl konnten wir den zugrunde liegenden Modul bestimmen. Anschließend konstruierten wir das Zahnrad mit einem präzisen Evolventenflankenprofil, um eine optimale Kraftübertragung und einen ruhigen Lauf sicherzustellen.

Verstärkung durch Metallinsert

Das Drehmoment wurde über eine Passfeder in die Nabe eingeleitet. Um kritische Flächenpressungen zwischen Kunststoff und Passfeder zu vermeiden, integrierten wir ein Metallinsert. Dieses verlagert die Belastung auf eine Metall-Metall-Verbindung und erhöht gleichzeitig die Stabilität des Bauteils.

Zusätzlich wurde das Zahnrad so ausgelegt, dass die Verschraubung des Inserts die gedruckten Schichten vorspannt. Dadurch wird die Gefahr einer Delamination reduziert und die Belastbarkeit des Bauteils erhöht.

Ergebnis

Das fertige Ersatzzahnrad konnte erfolgreich in das bestehende Getriebe integriert werden. Das Projekt zeigt, wie sich durch präzise Vermessung, professionelle CAD-Konstruktion und technischen 3D-Druck auch anspruchsvolle Ersatzteile wirtschaftlich und passgenau nachfertigen lassen.

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