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Engrenagens duráveis impressas em 3D

Substitua já as suas engrenagens: até 80% mais resistente ao desgaste do que os plásticos convencionais

► Sem paragens: calcular online a vida útil de engrenagens
► Rápido fabrico: prontas a enviar em três dias
► Sem quantidade mínima de encomenda: de 1 a 10.000 unidades

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Calculadora de vida útil de engrenagens

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Veja por si mesmo a qualidade e os benefícios de nossos materiais de impressão 3D: Você está interessado em componentes impressos em 3D, mas gostaria de vê-los antes de tomar uma decisão final? Você pode pedir uma amostra grátis.

Engrenagem

Engrenagem helicoidal impressa em 3D Engrenagens helicoidais
Material: iglidur i3 (material de sinterização a laser)
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Engrenagens cônicas

Engrenagens cônicas impressas em 3D Engrenagem cônica
material: iglidur i3 (material de sinterização a laser)
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Engrenagem helicoidal

Engrenagem helicoidal impressa em 3D Engrenagem helicoidal
material: iglidur i6 (material de sinterização a laser)
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Engrenagens de plástico no banco de teste

Testadas e comprovadas: as engrenagens iglidur têm uma vida útil cinco vezes superior do que as engrenagens usinadas em plásticos padrão.

Todos os resultados de desempenho das engrenagens plásticas provêm dos equipamentos de teste no nosso laboratório de testes. Aqui pode encontrar os resultados dos testes para materiais iglidur de impressão 3D com base em vários componentes.Que material é melhor para o tipo de equipamento? 
  • O iglidur i3  apresenta maior resistência, é especialmente adequado para engrenagens de dentes retos e engrenagens cônicas, e pode ser usado para todos os outros formatos de engrenagens.engrenagem de esporão
  • As propriedades de deslizamento otimizadas do iglidur i6 são perfeitas para engrenagens sem-fim.
  • O iglidur i8-ESD é adequado para engrenagens que exigem propriedades ESD, como as usadas em máquinas ATEX.


Teste de engrenagem: ciclos até a quebra da engrenagem
iglidur i3 (sinterização a laser) vs. POM (usinado)
Nesse teste, uma engrenagem aciona uma cremalheira, e o número de ciclos concluídos antes da quebra da engrenagem é medido. As engrenagens de iglidur impressas em 3D ou sinterizadas a laser duram cinco vezes mais do que as engrenagens fresadas de POM.

Pivotamento de 1440°: n = 64rpm, M = 2,25Nm, z = 30, m = 1, b = 6,5mm
 
  • POM (usinado)
  • iglidur® i3 (sinterização a laser) 
Teste de comparação de engrenagens em plástico eixo-Y: ciclos até à ruptura

Engrenagen impressas em 3D em polímeros de elevada performance muito eficientes

Os testes de eficiência dos redutores planetários mostraram que as engrenagens sinterizadas a laser em iglidur I3 tinham uma eficiência em funcionamento a seco comparável à dos redutores planetários metálicos lubrificados. Como é possível? Os lubrificantes sólidos contidos nos polímeros iglidur reduzem o coeficiente de atrito de modo a que as engrenagens impressas em 3D em iglidur que funcionam a seco atinjam uma eficiência apenas ligeiramente inferior à das engrenagens metálicas lubrificadas. A lubrificação integrada reduz o esforço de manutenção.
 
Procedimento de teste: as caixas redutoras são testados em um dinamómetro. O redutor é acionado por um motor de passo e um freio eletromagnético. Os sistemas de medição no power train medem continuamente a posição angular na entrada e saída do redutor. Isso permite-nos reunir dados de eficiência, flutuação de torque, e desempenho de folgas em gamas práticas de torque e velocidade.
Eficiência do redutor planetário de uma engrenagem impressa em 3D em polímero de sinterização a laser iglidur® I3 Eixo-x: torque em Nm, eixo-y: eficiência em %. Tamanho de instalação 17, adequado para motores de passo NEMA17 ► Transmissão dos redutores planetários  4:1 com engrenagens iglidur I3 em funcionamento a seco

Vida útil extremamente elevada de engrenagens helicoidais com propriedades deslizantes otimizadas

Parâmetros de teste:

  • Torque: 4.9Nm
  • Velocidade: 12rpm
  • Contra-parte: alumínio anodizado duro
  • Duração: Dois meses
Avaliação
► POM (usinado): Falha completa depois de 621,000 ciclos
► iglidur I6 (sinterizado): baixo desgaste depois de um milhão de ciclos
Veja as engrenagens no teste à vida útil aqui
Dicas de design para roscas impressas em 3D

Instruções de projeto do serviço de impressão 3D

Guia de projeto para componentes fabricados através do serviço de impressão 3D, incluindo dicas práticas que ajudam a prolongar a vida útil.
Baixe o guia de design
Diretrizes para a impressão 3D de engrenagens

Diretrizes para engrenagens impressas em 3D

Nestas instruções, você pode descobrir tudo sobre os três erros mais comuns cometidos ao imprimir engrenagens em 3D e como evitá-los.
Baixar instruções

Exemplos de aplicações de clientes

Engrenagens em polímero impressas em 3D em utilização

Para grandes séries: engrenagens moldadas por injeção iglidur®

Injetadas de forma econômica, as engrenagens iglidur® eliminam a necessidade dos lubrificantes adicionais. 

As vantagens em resumo: 
  • Econômicas devido à produção por injeção
  • Livre de manutenção graças aos materiais iglidur® incluindo lubrificantes sólidos
  • Vida útil longa
  • Baixos coeficientes de atrito
Mais informações sobre as engrenagens moldadas por injeção
Engrenagem iglidur B180

Tipos de engrenagens

Com o serviço de impressão 3D da igus, todos os tipos de engrenagens resistentes ao desgaste e autolubrificantes podem ser produzidas de forma rápida e independente de ferramentas mecânicas. Para além dos modelos convencionais, como engrenagens com dentes retos, helicoidais ou cônicas, o método de sinterização a laser com materiais iglidur funciona muito bem para engrenagens elípticas, cônicas, cremalheiras, engrenagens helicoidais e muito mais.  

Engrenagem dentada

Engrenagem dentada impressa em 3D
Material recomendado: iglidur I3
Mais sobre engrenagens dentadas em polímero

Rosa helicoidal

Engrenagem helicoidal impressa em 3D
Material recomendado: iglidur I6
Mais informações sobre as engrenagens helicoidais impressas em 3D

Engrenagens cônicas

Engrenagens cônicas impressas em 3D
Material recomendado: iglidur I3

Mais informações sobre a impressão 3D da igus®

Novidades de impressão 3D em 2022

Novidades

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O laboratório de testes da igus

Testados!

Materiais de impressão 3D feitos de iglidur em comparação com PLA, ABS e outros materiais e processos de fabricação.
Serviço de impressão 3D online

Serviço de impressora 3D

Componentes personalizados e fabricados de forma aditiva com o serviço de impressão 3D online em apenas alguns passos.
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FAQ: As suas perguntas mais frequentes e as nossas respostas

Engrenagens impressas em 3D com polímeros iglidur


Que tipo de lubrificante deve ser utilizado para engrenagens impressas em 3D?
► Não é necessário um lubrificante para engrenagens impressas em 3D em polímeros iglidur. A engrenagem já é lubrificada.
O desgaste tem um efeito na vida útil estimada apresentada na ferramenta de cálculo de vida útil?
► Ao contrário das bcuhas, o desgaste não é o maior problema para as engrenagens. Para as engrenagens, a questão é quando os dentes se partem. Isso determina a vida útil de uma engrenagem.
Que tolerância alcança o processo de sinterização a laser? Quão exata é a precisão destas peças impressas em 3D?
► A tolerância depende das dimensões das peças. As peças até 50 mm têm uma tolerância de ± 0,1% mm. As peças com mais de 50 mm têm uma tolerância de ± 0,2% mm. Estes valores aplicam-se a peças não retrabalhadas.
Para assegurar um bom ajuste, o furo deve ser menor e a engrenagem encaixar por pressão?
► Para dimensionar o ajuste do eixo, é necessário saber como se transmite o binário e que mecanismo é utilizado. Se o eixo for 10x10 mm, por exemplo, um limite de tolerância de 10,1 mm funcionaria para a sua engrenagem.
A ferramenta de cálculo de vida útil das engrenagens funciona com engrenagens pequenas (com 12 dentes, por exemplo)?
► A nossa ferramenta de cálculo funciona apenas para engrenagens com pelo menos 17 dentes. Menos de 17 dentes exigiriam informação do corte para o cálculo, e a nossa ferramenta de cálculo não tem opção para adicionar ou utilizar essa variável. Se precisar de uma engrenagem com menos de 17 dentes, contate um técnico da igus.
Os fusos podem ser cortados em uma peça impressa a partir do iglidur?
► Sim, é possível usinar as peças se necessário.
Quanto desgaste existe? É responsável por qualquer tipo de lubrificação no seu cálculo devida útil?
► O nosso cálculo de vida útil das engrenagens pressupõe que não existe lubrificação adicional.
Os pequenos fusos e as engrenagens helicoidais podem ser impressas em 3D?
► A nossa espessura mínima de parede é de cerca de 0,7 mm. Se necessário, podemos descer até 0,5 mm. Podemos fabricar pequenos fusos e engrenagens helicoidais. Se tiver cargas elevadas, necessitará de eixos helicoidais metálicos.
Os dentes podem ser ajustados (ajustamento do perfil)?
► Podemos imprimir peças para as quais os dentes tenham sido ajustados. Atualmente isso não se reflete no nosso configurador. Se precisar de engrenagens e não tiver capacidade para as conceber, não hesite em nos contatar.
Os 5 Nm são aplicados ao dente tangencialmente?
► The 5 Nm são aplicados a toda a engrenagem, não aos dentes.
Existe alguma ferramenta para criar a geometria da engrenagem/dente (módulo de entrada, número de dentes)?
► Pode utilizar o nosso configurador de engrenagens para criar a sua
Como faço para obter engrenagens com um baixo número de dentes, por ex. dez dentes?
► Ampliamos nosso configurador de engrenagens, de forma que agora é possível configurar engrenagens com um número mínimo de oito dentes.
Existe uma vantagem de preço para quantidades de impressão 3D reduzidas?
► Há uma pequena vantagem se não considerarmos a quantidade de impressão.
Os materiais iglidur FDM para impressão 3D são adequados apenas para protótipos, ou funcionam suficientemente bem para serem utilizados como peças funcionais?
► Os materiais iglidur FDM são bons para buchas e outras peças resistentes ao desgaste. As engrenagens feitas com os nossos materiais de sinterização a laser têm uma vida útil muito mais longa.
Os tapers das máquinas são uma opção, ou os lubrificantes sólidos constituem um problema?
► O produto acabado pode ser usinado como qualquer plástico convencional.
Posso comprar filamentos de iglidur para usar na minha própria impressora?
► Sim, pode comprar o filamento online. Preste atenção às instruções de processamento, uma vez que muitos dos nossos filamentos requerem impressoras fechadas e/ou a alta temperatura
Existe um limite de tamanho mínimo?
► A nossa espessura mínima da parede é 0.7 mm. Se necessário, podemos descer até 0,5 mm, mas normalmente recomendamos um mínimo de 0,7 mm.
Existem dados de teste sobre o desgaste que compara as engrenagens impressas em 3D com outras em plástico usinado?
► Testamos muitas engrenagens em vários POMs e outras usinadas, tais como PPT, mas os resultados não foram melhores do que os dos POMs em qualquer aspecto.
Existe uma ótima ligação do eixo-quadrado para peças impressas em 3D? Posso imaginar que uma chave plana não seria o ideal, devido à concentração de stress.
► A regra geral para buchas impressos em 3D ou em polímeros é: se na aplicação a carga não for muito grande, as peças podem ser feitas em polímeros. Esta regra também funciona muito bem para peças impressas em 3D. Mas se a carga ou superfície de velocidade forem muito elevadas, chega um ponto em que a aplicação funcionará apenas com uma peça metálica a deslizar sobre uma peça de polímero. A certa altura, é melhor ter um eixo metálico porque conduz melhor o calor do sistema tribológico. Então a engrenagem mais pequena deve ser feita de metal porque é sempre a que tem a maior carga. A engrenagem maior pode ser feita de polímero, pelo que o sistema permanece livre de lubrificação.
Como é que os materiais da engrenagem podem ser melhor combinados??
► Ambas asengrenagens podem ser feitas de polímero e a nossa ferramenta de cálculo de vida útil pode ser utilizada para determinar o ponto em que o sistema deixa de funcionar bem. Haverá um ponto em que as engrenagens em polímero deixarão de funcionar bem porque a carga é demasiado elevada.
A sinterização a laser/calor MDL não afeta a autolubrificação?
► Não, não afeta. Os lubrificantes sólidos não são afetados pelo calor. O mesmo se aplica aos materiais de moldagem por injeção e de tarugos e placas, que também experimentam brevemente um calor intenso durante a produção sem perderem as suas propriedades autolubrificantes.
As engrenagens metálicas podem ser substituídas por engrenagens iglidur impressas em 3D??
► As engrenagens metálicas podem suportar cargas mais elevadas do que as de polímero. Se tem uma engrenagem metálica que está prestes a atingir os seus limites de funcionamento, você não pode substituir por uma engrenagem em polímero. Isso exigiria uma engrenagem com o triplo ou quádruplo do seu tamanho atual. Mas se a engrenagem metálica não atingir o limite do que o material metálico pode fazer, pode, evidentemente, substituí-la por uma em polímero, e então tem um sistema que não requer lubrificação externa e pelo qual pode receber qualquer tipo de engrenagem muito rapidamente. Pode utilizar a nossa ferramenta de cálculo de vida útil para determinar se este é ou não o caso da sua aplicação.
As engrenagens impressas são sólidas?
► Todas as peças impressas na igus são sólidas, pelo que são 100% polímeros e podem ser retrabalhadas. Produzimos peças sólidas porque são utilizadas como engrenagens, buchas, entre outros, em máquinas, e devem, portanto, ter a maior estabilidade possível. Pode, claro, também conceber componentes leves para reduzir o peso. Se é isso que pretende, nos avise, e então não imprimiremos engrenagens sólidas.
Qual a rugosidade das peças impressas em 3D?
► O material sinterizado é bastante rugoso, mas suaviza rapidamente durante a utilização, e a rugosidade não prejudica o desempenho da peça impressa.

Consulta

Teremos muito prazer em esclarecer as suas dúvidas e perguntas pessoalmente

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Marcelo Fialkowski

Especialista em Mancais, Impressão 3D, Engrenagens, Materiais para usinagem e Rolamentos

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