3D-Druck: Schmierfreie Kettenräder für leise E-Bikes

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Die Nutzer von E-Bikes wünschen sich einen möglichst leisen Lauf. Dazu müssen sowohl die Antriebe als auch die verbauten Komponenten entsprechend optimiert werden. Mit dem 3D-Druck bietet igus eine Lösung, um individuell gefertigte Antriebselemente wie Kettenräder aus Hochleistungskunstoffen zu drucken. Die Sonderlösungen sind nicht nur schmier- und wartungsfrei, sondern senken auch gleichzeitig den Geräuschpegel.

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Die Nutzer von E-Bikes wünschen sich einen möglichst leisen Lauf. Dazu müssen sowohl die Antriebe als auch die verbauten Komponenten entsprechend optimiert werden. Mit dem 3D-Druck bietet igus eine Lösung, um individuell gefertigte Antriebselemente wie Kettenräder aus Hochleistungskunstoffen zu drucken. Die Sonderlösungen sind nicht nur schmier- und wartungsfrei, sondern senken auch gleichzeitig den Geräuschpegel.

Die Wachstumsraten beim Verkauf von E-Bikes sind seit Jahren hoch – so wurden 2016 allein in Deutschland 605’000 E-Bikes verkauft, was einem Plus von 13 Prozent entspricht. Um als Antriebshersteller auf dem Markt mitwachsen zu können, sind permanente Weiterentwicklungen notwendig. Daher sind die Motoren für das E-Bike-Modelljahr 2018 um rund 25 Prozent kleiner als deren Vorgänger, bei einem Gewicht von rund drei Kilo bei gleichzeitig geringeren Motorengeräuschen während der Fahrt. E-Bike Tüftler wie Lars Hartmann aus Reichshof geben sich damit jedoch nicht zufrieden. Ihm war die zu hohe Geräuschkulisse der Fahrradkette ein Dorn im Auge. Ein metallisches Kettenrad fungierte hier als Umlenkrolle an der Kette, damit diese nicht mit dem Gestell kollidiert. Jedoch verursachte das Kettenrad aus Metall immense Laufgeräusche. 

Geräuscharme Kettenräder durch Hochleistungskunststoffe

Auf der Suche nach Abhilfe wandte sich Lars Hartmann sich an den 3D-Druckservice von igus. Er schickte die CAD-Daten des gewünschten Kettenrads an igus und erhielt innerhalb weniger Tage die individuell gefertigte Sonderlösung. Für den Hobbybastler die perfekte Lösung: „Der Standard-Ritzel aus Metall erzeugte hohe Laufgeräusche. Ich habe ihn abgezeichnet und bei igus aus iglidur I3 drucken lassen“ erklärt der Tüftler. „Der Weg zum Teil war einfach und schnell. Mit dem 3D-Druckservice konnten die entsprechenden Daten als STEP-Datei hochgeladen, das Material ausgewählt und die gewünschte Menge bestellt werden.“ Die Kettenräder befinden sich seit zwei Monaten in zwei Rädern im Einsatz – und die Geräuschkulisse sei deutlich minimiert, freut sich Hartmann. 

Optimale Verschleißwerte und Festigkeit

Das eingesetzte Material iglidur I3 bietet sich auch für den industriellen und kleinserienmäßigen Einsatz an. Es besticht mit seinen guten Verschleißwerten sowie hoher Festigkeit und wird mittels Selektiven Lasersinterns (SLS) verarbeitet. Darüber hinaus sind die gefertigten Teile direkt einsetzbar. Im Testlabor bei igus wurden Gleitlager aus dem Werkstoff bereits mit den bisher gängigsten Materialien für das Selektive Lasersintern verglichen. Sowohl in der Schwenk- und der Rotations- als auch der linearen Bewegung waren die Teile mindestens dreimal abriebfester als Standardmaterialien.

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