Pequeno espaço de instalação, grande desafio: engrenagens impressas em 3D são a solução

• O que era necessário: Engrenagem adequada para o motor de passo extremamente pequeno do holofote de controle remoto
• Processo de fabricação: Sinterização seletiva a laser (SLS)
• Requisitos: Diâmetro pequeno, longa vida útil, desgaste mínimo
• Material: iglidur® i3
• Setor: Veículos comerciais
• Sucesso por meio da colaboração: Aumento da competitividade por meio da realização do novo design do produto, os requisitos de resistência ao desgaste foram excedidos

Devido à baixa altura de instalação do holofote, foram selecionados motores de passo pequenos e potentes para as unidades de acionamento. As engrenagens padrão do mercado não se encaixavam no espaço de instalação disponível e, portanto, não eram adequadas para os eixos do motor de passo. Além disso, o pequeno espaço de instalação exige que as engrenagens tenham uma longa vida útil para minimizar a manutenção necessária das peças. A Standby GmbH percebeu rapidamente que as engrenagens pequenas precisavam ser feitas sob medida. O processo de moldagem por injeção foi inicialmente uma opção, mas foi considerado ineficiente devido ao número relativamente pequeno de peças necessárias.

Com uma precisão dimensional de ± 0,1 mm, as engrenagens foram fabricadas aditivamente em série a partir do pó iglidur® i3 usando o processo de sinterização a laser. Além disso, o material iglidur ® i3 permite a operação sem manutenção dos holofotes graças à alta resistência ao desgaste e à especificação de autolubrificação. Todos os requisitos da Standby GmbH foram, portanto, atendidos pelo serviço de impressão 3D da igus®.

A própria Standby GmbH testou a durabilidade da engrenagem impressa em 3D, submetendo primeiro várias amostras de teste impressas ao seu próprio teste de desgaste. O Sr. Klaus Pfiffer, do Suporte Técnico da Standby GmbH, explica: "O resultado foi excelente. Mesmo após muitos ciclos e horas de operação, que estavam muito acima da vida útil máxima do produto especificada antecipadamente, as engrenagens e pinhões impressos não apresentaram desgaste algum, mesmo aqueles cujos parceiros não eram feitos de iglidur®, mas de alumínio."

Em muitas aplicações de deslizamento, os componentes de pequeno formato oferecem vantagens mecânicas ou estéticas. Um projeto criativo e de estrutura fina de um produto requer um método de fabricação que atenda aos requisitos do projeto de forma precisa e econômica. A fabricação aditiva de componentes por meio da fusão alinhada de camadas de pó caracteriza o processo SLS, que fornece componentes deslizantes com uma espessura de parede de até 0,7 mm. Na igus®, a demanda por peças resistentes ao desgaste particularmente pequenas, como engrenagens com um módulo de dente de 0,2, também é atendida. No entanto, um processo de impressão 3D diferente é adequado para isso, ou seja, a impressão DLP. Nesse processo, a resina sintética é exposta à luz UV camada por camada e, assim, curada.

​A igus® desenvolveu materiais de impressão 3D de alta qualidade adequados para as diversas aplicações mecânicas. Para a impressão 3D DLP, a igus® oferece a resina iglidur ® i3000. Sua resistência à abrasão é 30 a 60 vezes maior em comparação com as resinas sintéticas comuns. O pó SLS iglidur ® i3 é processado com mais frequência no serviço de impressão e é caracterizado pela alta resistência ao desgaste. Se as peças da máquina forem movidas usando um sistema de roda sem-fim, recomenda-se o iglidur ® i6 devido às suas propriedades de deslizamento aumentadas. Além disso, alguns ambientes de aplicação exigem propriedades específicas do material, como a conformidade com alimentos. A igus® também desenvolveu materiais de impressão 3D para esses e outros requisitos.