Fabrico económico de uma unidade de acionamento complexa para um sistema de dispensa de medicamentos

• O que era necessário: uma engrenagem cónica complexa e um elemento de acionamento na unidade de separação
• Processo de fabrico: sinterização selectiva por laser
• Requisitos: espaço de instalação pequeno, sem manutenção, desempenho de funcionamento superior a 5 anos
• Material: iglidur® i3
• Indústria: Indústria médica
• Sucesso através da colaboração: Componentes complexos fabricados de forma rápida e económica, elevada vida útil, disposição simples e personalizada dos componentes no espaço de instalação

Graças aos lubrificantes sólidos integrados, o iglidur® i3 é isento de manutenção e lubrificação, o que é particularmente vantajoso para aplicações em que as boas condições higiénicas desempenham um papel importante. Para além do aspeto higiénico, 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 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 são, portanto, particularmente adequados para a produção de engrenagens de dentes retos, engrenagens cônicas, porcas de acionamento, deslizadores especiais e rolamentos esféricos. Isto foi confirmado num teste de engrenagens. As engrenagens de dentes rectos feitas de iglidur® i3 tiveram uma vida útil 5 vezes superior às engrenagens de plástico fresado em POM.

Como especialista em engrenagens de impressão 3D, a igus® oferece várias ferramentas online para a configuração de engrenagens personalizadas. O calculador de vida útil mostra uma indicação realista da vida útil da sua engrenagem, com base em testes efectuados 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 online, você recebe imediatamente o preço unitário exato do seu componente.

O espaço de instalação limitado 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 normais. 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 habitual. A instalação de engrenagens normais teria levado a compromissos nos componentes e a trabalhos de montagem complexos e pontuais. No entanto, o dispensador deveria ser produzido em série. Para além disso, os componentes tinham de apresentar um desempenho de funcionamento superior a 5 anos.

A liberdade de design do fabrico aditivo permitiu adaptar os componentes precisamente aos requisitos do pequeno espaço de instalação. As peças produzidas a partir do pó iglidur i3 SLS com sinterização selectiva 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. Isto permite que a expetativa de vida útil dos componentes seja até 30 vezes superior à dos componentes feitos de plástico convencional. As peças também podem ser produzidas muito mais rapidamente do que no caso da moldagem por injeção. O tempo de entrega é normalmente de dois a três dias - para projectos urgentes, a igus também pode enviar componentes em 24 horas.

O conjunto de engrenagens cónicas 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 miniatura drylin® N como guia linear. O eixo impresso em 3D é guiado em dois casquilhos igus® na chapa metálica. O uso de rodas dentadas padrão teria levado a compromissos no espaço de instalação e montagens únicas complexas. No entanto, a produção em série do dispensador estava planeada, razão pela qual se procurou uma alternativa mais sensata. A empresa encontrou uma solução adequada para o problema através do fabrico aditivo. O design CAD personalizado da engrenagem cónica pôde ser facilmente implementado através da sinterização selectiva a laser. Isto significava que a unidade de acionamento podia ser encaixada no pequeno espaço de instalação do dispensador sem quaisquer compromissos. Para além do ajuste exato e detalhado dos componentes, a durabilidade dos polímeros de alto desempenho da igus® convenceu a JDM Innovation GmbH.