Diese Übersicht untersucht umfassend die mechanischen und mikrostrukturellen Eigenschaften von aus Fused Deposition Modeling (FDM) gefertigten Polymerzahnrädern, einer weit verbreiteten additiven Fertigungstechnik. Der Artikel bespricht verschiedene thermoplastische Polymere einschließlich PLA, ABS, PETG, Nylon, POM und PEEK sowie deren verstärkte und verbundene Gegenstücke. Der Schwerpunkt liegt darauf, wie Druckparameter (z. B. Rasterwinkel, Füllungsdichte, Temperatur und Schichthöhe usw.) die Leistung, Verschleißfestigkeit und Maßgenauigkeit von Zahnrädern beeinflussen. Neueste Fortschritte bei faser- und partikelverstärkten Verbundmaterialien, einschließlich Biokohle, Kohlenstofffaser, Glasfaser und mit Metall gefüllten Polymeren, werden kritisch untersucht, um ihr Potenzial zur Verbesserung der Festigkeit, Lebensdauer und thermischen Eigenschaften von FDM-gedruckten Zahnrädern zu bewerten. Fertigungsmethoden wie Spritzguss und Bearbeitung werden ebenfalls mit FDM verglichen, um die Genauigkeit und Tragfähigkeit von Zahnrädern zu bewerten. Die Übersicht identifiziert Schlüsselherausforderungen einschließlich Feuchtigkeitsaufnahme, Verzug und Druckanisotropie, Betriebstemperatur und hebt die Bedeutung von Nachbearbeitungsbehandlungen und hybriden Materialstrategien hervor. Durch die Konsolidierung von Ergebnissen aus kürzlichen experimentellen Studien bietet dieser Artikel Einblicke in die Materialauswahl, Parameteroptimierung und zukünftige Forschungsrichtungen zur Entwicklung von langlebigen, leistungsstarken Polymerzahnrädern für Anwendungen in der Energieübertragung.
Gujrathi et al. (Fri,) haben diese Frage untersucht.