Производство конических зубчатых колес из AlSi10Mg методом SLS

Портфолио / Производство конических зубчатых колес из AlSi10Mg методом SLS

Серия конических зубчатых колес, напечатанных методом SLS из алюминиевого сплава AlSi10Mg.

Конические зубчатые передачи – критичные узлы в авиационных редукторах, робототехнике и спецтехнике. Традиционное фрезерование ограничивает сложность геометрии, а литье нерентабельно для малых серий. Селективное лазерное спекание (SLS) решает эти проблемы:

Параметр	Значение	Инженерная особенность
Материал	AlSi10Mg	Сплав с 10% Si, 0.3% Mg для повышенной прочности и термостойкости
Точность	±0.2–0.5 мм	Локальные отклонения ≤ 0.1 мм в зоне лазерного фокуса
Размеры	450×320×320 мм	Максимальный габарит детали на платформе
Шероховатость	Ra 6.3 (после обработки)	Исходная Ra 12–15 уменьшается пескоструйкой
Минимальная стенка	1.0 мм	Для зубьев модулем ≥ 1.25 мм
Отверстия	Ø ≥ 2.0 мм	Вертикальные каналы корректируются уменьшением номинала на 0.25 мм

Точность профиля зуба: отклонение ≤ 0.05 мм после компенсации усадки.

Ключевые этапы производства

Компенсация геометрии
- Внешние контуры увеличиваются на 0.15–0.3%
- Внутренние отверстия уменьшаются на 0.2–0.4%
- Пример: отверстие Ø10 мм проектируется как Ø9.96 мм

Предпечатная адаптация модели.

Печать на промышленных установках
- Толщина слоя: 30–60 мкм
- Температура платформы: 165–170°C
- Защитная атмосфера: Азот (O₂ < 0.1%)
Борьба с деформациями
- Вертикальные отверстия: Овализация до 0.1 мм/10 мм высоты
- Решение:
  - Ориентация параллельно платформе XY
  - Добавление технологических ребер жесткости

Постобработка и контроль

Термообработка:
- T6 (закалка + искусственное старение)
- Твердость: 120–150 HB → 80–100 HRB
Механическая доводка:
- Притирка контактных поверхностей зубьев
- Статическая балансировка (допуск 0.05 г·см)
Контроль:
- 3D-сканирование (отклонение формы)
- Испытания на крутящий момент

Применение и экономика

Сравнение	SLS AlSi10Mg	Фрезерованная сталь
Срок изготовления	3–5 дней	10–14 дней
Стоимость (партия 50 шт.)	75–90 руб/грамм	120–180 руб/шт.
Вес	2.7 г/см³	7.8 г/см³
Вибрационная стойкость	Выше на 30%	Стандартная

Области использования:
➊ Авиационные БПЛА (редукторы несущих винтов)
➋ Медицинские роботы-манипуляторы
➌ Электромобили (системы рулевого управления)

SEO FAQ
Q: Почему AlSi10Mg лучше обычного алюминия для шестерен?
A: Кремний повышает износостойкость зубьев, магний – прочность на кручение.

Q: Как компенсируют овализацию отверстий?
A: Уменьшением номинального диаметра + последующей разверткой до точного размера.

Q: Максимальный крутящий момент для SLS-шестерен?
A: До 120 Н·м для модуля 3 мм (при термообработке T6).

Q: Возможна ли печать составных шестерен?
A: Да – интеграция вала и зубчатого венца в одну деталь без сварки.

Ключевые фразы:
3D печать шестерен AlSi10Mg • SLS конические зубчатые колеса • Производство алюминиевых шестерен • Точность ±0.2 мм SLS • AlSi10Mg для передач • Стоимость SLS печати за грамм • Постобработка зубчатых колес • Технология селективного лазерного спекания

Контакты для заказов:
✉️ zakaz@zehvk.ru
📌 Портфолио: https://zehvk.ru/portfolio/
📍 Адрес производства: Москва, Нагорный проезд, 7с8