Заливка шестерни на мотор-колесо: технология литья пластика в силиконовые формы

В проектах электротранспорта и робототехники часто возникает потребность в нестандартных деталях: шестернях, звездочках, корпусах, адаптерах. В некоторых случаях оптимальным решением становится литьё пластика непосредственно на мотор-колесо, что позволяет получить цельную конструкцию без дополнительных соединений, люфтов и креплений.
В этой статье описан процесс изготовления шестерни на мотор-колесо методом заливки в силиконовую форму — от подготовки до готового изделия.
Фотография шестерни из силиконовой формы в руке 
Фото готовой шестерни на мотор колесо

Задача проекта

Необходимо изготовить шестерню, которая:
  • точно повторяет геометрию мотор-колеса;
  • обеспечивает отсутствие люфта и дополнительных крепежей;
  • выдерживает нагрузки при эксплуатации;
  • производится быстро и экономично.
Стандартные методы производства (3D-печать, механическая обработка, покупка готовых деталей) часто не дают требуемой точности, долговечности или требуют значительных затрат времени и средств. Поэтому был выбран метод заливки на мотор-колесо.

Концепция решения

Решение основано на создании силиконовой формы и заливке полиуретановой или эпоксидной смолы прямо на корпус мотор-колеса. 


Такой подход позволяет:

  • получить идеальную посадку шестерни на вал;
  • исключить необходимость в шпонках, болтах и клеях;
  • снизить время изготовления и стоимость прототипа;
  • обеспечить высокую точность зубчатой поверхности.


Этапы реализации

1. Подготовка мотор-колеса
Перед заливкой важно обеспечить чистоту и подготовить поверхность:
  • удалить грязь и смазку;
  • обезжирить поверхность;
  • закрыть зоны, где не должна быть заливка (при необходимости).
Ключевой момент — подготовка зоны, на которой будет формироваться шестерня. Именно от качества подготовки зависит точность и долговечность детали.


2. Изготовление силиконовой формы
Для заливки шестерни используются силиконовые формы, предпочтительнее использовать двухполовинчатую форму. 

Это позволяет:

  • легко извлекать отливку;
  • обеспечить точность зубьев;
  • снизить риск деформации.

Конструкция формы включает опорную часть и направляющие элементы для точного совмещения половинок.


3. Система подачи и вентиляции
Для получения качественной заливки необходимо правильно организовать:

  • входной канал (литник) для подачи материала;
  • вентиляционные каналы для выхода воздуха;
  • расширители (при необходимости) для компенсации усадки материала.
Схема подачи может быть выполнена как в форме, так и на мотор-колесе с помощью временных вставок.


4. Выбор материала для заливки
Чаще всего применяют:

  • Полиуретановые смолы (PU)
  • высокая прочность
  • устойчивость к износу
  • быстрое отверждение
  • возможность выбора жесткости
  • Эпоксидные смолы (EP)
  • высокая прочность
  • отличная адгезия
  • более высокая стоимость
  • сложнее работать
Рекомендация:
  • Для шестерни оптимальнее использовать полиуретан. Он выдерживает эксплуатационные нагрузки, обеспечивает хорошую зубчатую поверхность и легко демонтируется из формы.


5. Заливка и отверждение
Процесс включает:

  • смешивание компонентов A и B в точных пропорциях;
  • удаление пузырей (вакуумирование или медленное перемешивание);
  • заливку в форму;
  • выдержку до полного отверждения (обычно 30–60 минут);
  • аккуратное извлечение детали.


Результат

В результате получаем:
  • цельную конструкцию шестерни на мотор-колесе;
  • точную геометрию зубьев;
  • отсутствие люфта и дополнительных креплений;
  • высокую прочность и стабильность в эксплуатации.
Фотография четырех готовых шестеренок 
Фотография четырех шестеренок

Сотрудничество

Евгений Мацевитый

Мы готовы разработать и изготовить силиконовые формы и технологическую оснастку под ваш проект, включая:

  • индивидуальную форму под мотор-колесо;
  • оптимизацию подачи материала и вентиляции;
  • подбор материалов под условия эксплуатации.
Свяжитесь с нами, чтобы обсудить задачу и подобрать оптимальное решение.