Un engranaje no tiene que ser muy duro. Un engranaje duro se quiebra, se rompe. Se crea una grieta que progresa hasta que se rompe del todo. Si el engranaje gira rápido puedes romper el engranaje super rápido.
Esas piezas están diseñadas para molde, que es cómo se han fabricado. Puedes hacer un molde de silicona y probar con resinas de poliuretano.
Mira en youtube vídeos de cómo hacer moldes, que los hay muy buenos. Los moldes de silicona son una tecnología relativamente sencilla de utilizar. Por eso es conveniente usar moldes incluso con impresoras de resina.
Piensa que el curado de una resina de impresora es muy complicado. Las impresoras caras usan resinas muy caras y están calibradas por ti con lo que son muy fáciles de usar. Con una impresora barata si quieres ir probando resinas te mueres con el proceso de calibración de cada resina. Es un proceso largo y engorroso.
Por eso suele ser conveniente usar sólo una resina, que sea lo más sana posible para tenerla en casa, porque esa es otra, estas resinas liberan vapores en tu casa y muchos son nocivas,(no me fio un pelo de las chinas aquí) especialmente para niños en desarrollo. Las impresoras caras llevan filtro para filtrar el aire. Ahora hay resinas que más o menos son seguras de respirar, pero estás limitado.
Con una sola resina sólo calibras una vez y luego es siempre igual. Puedes crear moldes y luego probar diferentes combinaciones de resinas de dos componentes.
Si sabes inglés leete el apartado de las resinas para moldes(Resin Casting) (si no usa google translate):
Esa guía está hecha para microfresado CNC que es como se han fabricado las piezas originales que tú tienes. Lo bueno del fresado o el EDM es que puedes fresar metal y crear moldes tanto de inyectora de plástico como moldes de resinas. Lo malo es que son tecnologías muy caras.
Si tuvieras una casa grande, por ejemplo en el pueblo puedes comprar cosas como pequeños hornos de fundición y crear tus piezas en metal mediante molde.
En resumen, de todas las alternativas lo más sencillo es un molde de silicona y crear las piezas con resinas de dos componentes.