Fabricação econômica de uma unidade de acionamento complexa para um dispensador de medicamentos

• O que era necessário: uma engrenagem cônica complexa e um elemento de acionamento na unidade de separação
• Processo de fabricação: sinterização seletiva a laser
• Requisitos: pequeno espaço de instalação, livre de manutenção, desempenho operacional de mais de 5 anos
• Material: iglidur® i3
• Setor: Indústria médica
• Sucesso por meio da colaboração: Componentes complexos fabricados de forma rápida e econômica, alta vida útil, disposição simples e personalizada dos componentes no espaço de instalação

Graças aos lubrificantes sólidos integrados, o iglidur® i3 dispensa manutenção e lubrificação, o que é particularmente vantajoso para aplicações em que boas condições higiênicas desempenham um papel importante. Além do aspecto higiênico, os componentes feitos de iglidur® i3 são adequados para todas as aplicações com desgaste. Os testes do próprio laboratório da igus® confirmam uma resistência à abrasão que é de 3 a 30 vezes melhor do que a dos materiais convencionais para sinterização a laser. Os componentes também têm uma resistência mecânica muito alta e, portanto, são particularmente adequados para a produção de engrenagens de dentes retos, engrenagens cônicas, porcas de acionamento, controles deslizantes especiais e rolamentos esféricos. Isso foi confirmado em um teste de engrenagem. As engrenagens de dentes retos feitas de iglidur® i3 tiveram uma vida útil 5 vezes maior do que as engrenagens de plástico fresado com POM.

Como especialista em engrenagens de impressão 3D, a igus® oferece várias ferramentas on-line para a configuração de engrenagens personalizadas. A calculadora de vida útil mostra uma indicação realista da vida útil de sua engrenagem, com base em testes realizados no laboratório de testes da igus®. No configurador para engrenagens e cremalheiras, os componentes podem ser facilmente projetados de acordo com os requisitos individuais. No cálculo on-line, você recebe imediatamente o preço unitário exato do seu componente.

O espaço limitado de instalação no dispensador dificultou a otimização da disposição dos componentes. A instalação da unidade de acionamento era tão complicada que não podia ser resolvida simplesmente com engrenagens de moldagem por injeção padrão. A correia de transporte da lâmina de corte tinha de ser mantida sob tensão, o que danificaria o eixo de acionamento do motor elétrico, razão pela qual a disposição dos elementos de acionamento era diferente da usual. A instalação de engrenagens padrão teria levado a comprometimentos nos componentes e a um trabalho complexo de montagem única. No entanto, o dispensador deveria entrar em produção em série. Além disso, os componentes tinham que apresentar um desempenho operacional de mais de 5 anos.

A liberdade de design da manufatura aditiva permitiu adaptar os componentes precisamente aos requisitos do pequeno espaço de instalação. As peças produzidas a partir do pó iglidur i3 SLS com sinterização seletiva a laser foram instaladas e testadas diretamente. O pó iglidur i3 SLS foi desenvolvido especificamente para sinterização a laser e tem propriedades tribológicas muito boas. Isso permite que a expectativa de vida útil dos componentes seja até 30 vezes maior do que a dos componentes feitos de plástico convencional. As peças também podem ser produzidas com muito mais rapidez do que no caso da moldagem por injeção. O tempo de entrega é geralmente de dois a três dias - para projetos urgentes, a igus também pode enviar componentes em 24 horas.

O conjunto de engrenagens cônicas na unidade de separação do dispensador estava sujeito a vários requisitos, incluindo um pequeno espaço de instalação. Uma correia move uma lâmina de rolo que tem uma guia em miniatura drylin® N como guia linear. O eixo impresso em 3D é guiado em duas buchas igus® na chapa metálica. O uso de rodas de engrenagem padrão teria levado a comprometimentos no espaço de instalação e a montagens únicas complexas. No entanto, a produção em série do dispensador foi planejada e, por isso, buscou-se uma alternativa mais sensata. A empresa encontrou uma solução adequada para o problema com a manufatura aditiva. O projeto CAD personalizado da engrenagem cônica pôde ser facilmente implementado usando a sinterização seletiva a laser. Isso significava que a unidade de acionamento poderia ser encaixada no pequeno espaço de instalação do dispensador sem nenhum compromisso. Além do ajuste exato e detalhado dos componentes, a durabilidade dos polímeros de alto desempenho da igus® convenceu a JDM Innovation GmbH.