Engrenagem de substituição impressa em 3D - pequena mudança, grande efeito

O que era necessário: Engrenagem de reposição para um motor de trator

Material: iglidur i3

Processo de fabricação: Sinterização seletiva a laser

Requisitos: Alta resistência ao desgaste, boas propriedades de deslizamento, boas características mecânicas

Setor: Veículos comerciais

Sucesso por meio da cooperação: Custos de fabricação 10 vezes mais econômicos do que nos processos de fabricação convencionais, componente complexo fabricado em uma única peça, maior resistência à abrasão

A aplicação em um relance:
A equipe de limpeza da igus usa um trator para seu trabalho, por exemplo, tarefas de espalhamento e transporte. Depois de algum tempo, a engrenagem que servia de partida para o motor do trator estava tão desgastada que o trator não conseguia mais dar partida. O fabricante não conseguiu fornecer um substituto e, portanto, o trator continuou fora de serviço. Após cerca de um ano sem um trator, ele deveria ser descartado. No entanto, a equipe de impressão 3D da igus entrou em ação pouco antes e conseguiu reproduzir a engrenagem desgastada e quebrada e imprimi-la em apenas algumas horas. O trator agora está funcionando de forma confiável novamente graças à engrenagem i3 da iglidur, que tem propriedades de deslizamento significativamente melhores e maior resistência ao desgaste do que a engrenagem instalada anteriormente, feita de plástico comum.

Obter peças de reposição do fabricante original geralmente não é tão fácil quanto se imagina. No caso do trator usado pela equipe de limpeza da igus para várias tarefas, como a aplicação de granalha no local, o fabricante também não conseguiu fornecer uma nova engrenagem. A engrenagem quebrada serve como um acionador de partida para a grande polia de acionamento do motor. A carga exercida sobre a engrenagem cada vez que o motor era ligado era muito alta para o componente feito de plástico comum, e o desgaste e a quebra começaram rapidamente. Portanto, era necessária uma engrenagem especial que se ajustasse perfeitamente, fosse resistente ao desgaste e tivesse boas propriedades de deslizamento.

A equipe de impressão 3D resolveu o problema e conseguiu produzir um desenho do original com base na engrenagem quebrada. Esse desenho foi convertido em um arquivo STEP e, em seguida, impresso usando a sinterização seletiva a laser com iglidur i3. Os custos da impressão 3D sem ferramentas foram mais de 10 vezes mais econômicos do que a produção mecânica. O formato especial da engrenagem com a geometria interna do fuso de avanço não é problema para a manufatura aditiva. Além disso, a engrenagem impressa promete uma vida útil mais longa do que a engrenagem usada anteriormente. Isso significa que o trator não precisou ser sucateado e se tornou totalmente funcional.

Na igus, há várias maneiras de imprimir uma engrenagem. Os projetistas, por exemplo, podem usar o configurador de engrenagens da igus para configurar as engrenagens necessárias e depois encomendá-las diretamente da igus. Como isso funciona exatamente é explicado aqui. Como alternativa, um modelo CAD existente pode ser carregado no serviço de impressão 3D e encomendado com o material e o processo de fabricação apropriados da igus.

Vários testes de carga são realizados no laboratório de testes da igus. Todos os produtos da igus são submetidos a testes para tornar as ferramentas on-line confiáveis e significativas. Uma dessas ferramentas é a calculadora de vida útil para engrenagens, com a qual a vida útil das engrenagens feitas de iglidur i3 ou iglidur I8 pode ser calculada dependendo dos dados de carga específicos da aplicação. Isso facilita a verificação se o material é adequado para sua própria aplicação e quando você deve trocar a engrenagem antes que ela falhe.