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

O que era necessário: engrenagem de substituição para um motor de trator
Método de produção: sinterização seletiva a laser
Requisitos: alta resistência ao desgaste, boas propriedades mecânicas e deslizantes
Material: iglidur I3
Indústria: veículos utilitários
Sucesso da colaboração: os custos de fabricação são um décimo dos dos métodos de produção convencionais, peças complexas feitas em uma única peça, melhor resistência à abrasão

A aplicação em um relance:
a equipe de limpeza da igus usa um trator para trabalhos como trituração e transporte. A engrenagem que servia de arranque para o motor do tractor estava tão gasta após algum tempo que o trator já não conseguia arrancar. O fabricante não conseguiu fornecer um substituto, pelo que o trator permaneceu fora de serviço. Após cerca de seis meses de inatividade, era para ser descartado. No entanto, pouco antes disso, a equipe de impressão 3D interveio e conseguiu rastrear o equipamento desgastado e quebrado e imprimi-lo em questão de horas. O trator agora funciona de forma confiável novamente graças à engrenagem feita de iglidur i3, que tem propriedades de deslizamento significativamente melhores e maior resistência ao desgaste do que a engrenagem instalada anteriormente feita de plástico convencional.
 

A engrenagem de substituição em iglidur I3 é consideravelmente mais resistente ao desgaste do que a engrenagem em plástico normal

Problema

Muitas vezes, não é tão fácil como se pensa obter peças de substituição do fabricante original. Foi este o caso aqui: o fabricante do trator, que a equipe de limpeza da igus utilizou para vários trabalhos, como a trituração do local, não foi capaz de fornecer uma nova engrenagem. A engrenagem partida funcionava como motor de arranque para acionamento do motor. A carga exercida sobre a engrenagem, sempre que o motor arrancava, era bem elevada para o componente feito de plástico normal, de modo que rapidamente se desgastava e se partia. Por conseguinte, era necessário um equipamento especial que encaixasse perfeitamente, fosse resistente ao desgaste e tivesse boas propriedades deslizantes.

Solução

A equipa de impressão 3D abordou o problema e conseguiu desenhar o equipamento original, utilizando o equipamento partido. Este foi convertido em um arquivo STEP e depois impresso através de sinterização a laser com iglidur I3. A impressão 3D sem ferramentas foi dez vezes mais econômica do que a produção mecânica. Para a fabricação aditiva, a forma especial da engrenagem com a geometria do fuso no seu interior não é um problema. Além disso, o equipamento impresso promete uma vida útil mais longa em comparação ao equipamento anteriormente utilizado, devido à maior resistência ao desgaste do material. O trator foi salvo do desmantelamento e foi possível utilizá-lo novamente na sua plena funcionalidade.

Impressão 3D para peças especiais

Uma das grandes vantagens da impressão em 3D é a liberdade praticamente ilimitada na concepção das peças necessárias. Não há praticamente nenhum formato que não possa ser produzido de uma só vez. Se quiser produzir uma peça de substituição que já não possa ser entregue pelo fabricante ou que tenha um desenho especial, a impressão em 3D é a escolha certa. Muitas vezes, apenas são necessárias pequenas quantidades de peças de substituição. Neste caso, é também muito mais econômico produzir as peças com um método aditivo. A produção sem ferramentas e com economia de recursos resulta em quantidades mais econômicas. No caso do trator, só foi necessária uma engrenagem. Com a fabricação mecânica, isto teria um custo seria muito superior do que impressa em 3D

A engrenagem de substituição com a geometria do fuso no seu interior estava pronta para ser utilizada algumas horas após a impressão

Configure você mesmo facilmente

A igus oferece diferentes opções para a impressão de uma engrenagem. Por exemplo, os engenheiros de projeto podem configurar as engrenagens necessárias com o configurador de engrenagens igus e depois encomendá-las diretamente à igus. Descubra exatamente como isso funciona aqui. Como alternativa, um modelo CAD existente pode ser carregado no serviço de impressão 3D e comissionado com o material igus apropriado e o método de fabricação.
 

Configure facilmente as suas engrenagens om o configurador igus

Calcular a vida útil da engrenagem

No laboratório de testes da igus, são feitos vários testes com diferentes cargas. Todos os produtos da igus são postos à prova para garantir que as ferramentas online são confiáveis e informativas. Uma destas ferramentas é a ferramenta de cálculo da vida útil das engrenagens, que determina a vida útil das engrenagens em iglidur I3 ou iglidur I8, dependendo da carga da aplicação. Isto torna mais fácil verificar se o material é adequado para a sua própria aplicação e quando deve mudar o equipamento antes de falhar.

A ferramenta de cálculo de vida útil tem em consideração todos os tipos de resultados de teste para assegurar uma indicação precisa da vida útil prevista da engrenagem