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Rodas dentadas de elevada duração impressas em 3D

Substitua já as suas rodas dentadas: até 80% mais resistentes ao desgaste do que os plásticos convencionais

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

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Configurador CAD de rodas dentadas

Não tem um modelo CAD disponível? Com o nosso configurador de rodas dentadas, pode criar o modelo da roda dentada com dimensões personalizadas em menos de 60 segundos.
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Ferramenta de cálculo da duração de vida de rodas dentadas

Quanto tempo dura a roda dentada impressa em 3D? Basta inserir os parâmetros da aplicação para calcular a duração de vida previsível com apenas alguns cliques.
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Veja por si mesmo a qualidade dos nossos materiais de impressão 3D: Tem interesse em peças impressas em 3D, mas gostaria de as ver antes de tomar uma decisão final? Peça uma amostra gratuita.

Engrenagem

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

Engrenagens cónicas impressas em 3D Engrenagem cónica
material: iglidur i3 (material de sinterização a laser)
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Engrenagem parafuso sem-fim/roda de coroa

Engrenagem sem-fim impressa em 3D Engrenagem sem-fim
material: iglidur i6 (material de sinterização a laser)
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Rodas dentadas em plástico no banco de ensaios

Testadas e comprovadas: as rodas dentadas iglidur têm uma duração de vida cinco vezes superior do que as rodas dentadas maquinadas em plásticos standard.

Todos os valores de desempenho das rodas dentadas em plástico provêm do banco de ensaios do nosso laboratório de testes. Aqui pode encontrar os resultados dos testes dos materiais iglidur® de impressão 3D baseados em vários componentes.

Qual é o melhor material para cada tipo de roda dentada? 
  • O iglidur® i3  apresenta maior capacidade de carga, é especialmente adequado para engrenagens retas e cónicas, e pode ser utilizado em todos os outros tipos de rodas dentadas.
  • Devido às suas propriedades de deslizamento otimizadas, o iglidur® i6 é ideal para engrenagens helicoidais.
  • O iglidur® i8-ESD é adequado para rodas dentadas que requerem propriedades ESD, tais como as utilizadas em máquinas ATEX.


Teste das rodas dentadas: número de ciclos até à rutura
iglidur® i3 (sinterização a laser) vs. POM (maquinado)
Neste teste, mede-se o número de ciclos completados com uma roda dentada numa cremalheira, até à sua quebra. A roda dentada impressa em 3D ou sinterizada a laser a partir de iglidur® dura cinco vezes mais do que a roda dentada fresada a partir de POM.

Oscilação 1440°: n = 64rpm, M = 2.25Nm, z = 30, m = 1, b = 6.5mm
 
  • POM (maquinado)
  • iglidur® i3 (sinterização a laser) 
Teste de comparação de rodas dentadas em plástico eixo-Y: ciclos até à rutura

Rodas dentadas impressas em 3D muito eficientes em polímeros de elevada performance

Os testes de eficiência das caixas redutoras planetárias mostraram que as rodas dentadas sinterizadas a laser em iglidur I3 tinham uma eficiência em funcionamento a seco comparável à das caixas redutoras planetárias metálicas lubrificadas. Como é possível? Os lubrificantes sólidos existentes nos polímeros iglidur reduzem o coeficiente de atrito de modo a que as rodas dentadas impressas em 3D em iglidur que funcionam a seco atinjam uma eficiência apenas ligeiramente inferior à das rodas dentadas metálicas lubrificadas. A lubrificação integrada reduz o esforço de manutenção.
 
Procedimento de teste: as caixas redutoras são testadas num dinamómetro. A caixa redutora é acionada por um motor de passo e um travão eletromagnético. Os sistemas de medição medem continuamente a posição angular na entrada e saída da caixa redutora. Isto permite-nos aumentar a eficiência, variação do binário, e desempenho de contra-folga nas várias gamas binário e velocidade.
Eficiência da caixa redutora planetária com roda dentada impressa em 3D em polímero iglidur® I3 por sinterização a laser Eixo-x: binário em Nm, eixo-y: eficiência em %. Tamanho 17, adequado para motores de passo NEMA17 ► Transmissão 4:1 em caixas redutoras planetárias  com rodas dentadas em iglidur I3 com funcionamento a seco

Duração de vida extremamente elevada de engrenagens helicoidais com propriedades deslizantes otimizadas

Parâmetros de teste:

  • Binário: 4.9 Nm
  • Velocidade: 12 rpm
  • Material de contacto: alumínio anodizado duro
  • Duração: dois meses
Avaliação
► POM (maquinado): Falha completa depois de 621,000 ciclos
► iglidur I6 (sinterizado): baixo desgaste depois de um milhão de ciclos
Veja as rodas dentadas no teste à duração de vida aqui
Dicas para projetar peças roscadas e imprimir em 3D

Instruções para o serviço de impressão 3D

Manual para projetar peças fabricadas através do serviço de impressão 3D, incluindo dicas práticas que ajudam a prolongar a duração de vida.
Descarregar o manual de projeto
Instruções para imprimir rodas dentadas em 3D

Instruções para rodas dentadas impressas em 3D

Neste manual, poderá descobrir tudo sobre os três erros mais comuns cometidos ao imprimir rodas dentadas em 3D e como evitá-los.
Descarregar o manual para impressão de rodas dentadas

Exemplos de aplicações de clientes

Rodas dentadas em polímero impressas em 3D em utilização

Para grandes séries: rodas dentadas injetadas em iglidur®

Injetadas de forma económica, as rodas dentadas iglidur® tornam supérfluos os lubrificantes adicionais. 

As vantagens em resumo: 
  • Económicas devido à produção por injeção
  • Isentas de manutenção graças aos materiais iglidur® que incluem lubrificantes sólidos
  • Elevada duração de vida
  • Baixos coeficientes de atrito
Mais informações sobre as rodas dentadas injetadas
roda dentada iglidur B180

Tipos de rodas dentadas

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

Rodas dentadas com dentes retos

Roda dentada de dente reto impressa em 3D
Material recomendado: iglidur I3
Mais sobre engrenagens de dentes retos em polímero

Engrenagens helicoidais

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

Engrenagens cónicas

Engrenagens cónicas impressas em 3D
Material recomendado: iglidur I3

Mais informações sobre a impressão 3D da igus®

Novidades da impressão 3D de 2022

Novidades

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Laboratório de testes da igus

Testadas!

Materiais iglidur para impressão 3D em comparação com o PLA, ABS e outros materiais e métodos de fabrico
Serviço de impressão 3D online

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Componentes fabricados à medida e aditivamente com o serviço de impressão 3D online em apenas alguns passos.
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Soluções para a indústria da impressão 3D

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FAQ: As suas perguntas mais frequentes e as nossas respostas

Rodas dentadas impressas em 3D com polímeros iglidur


Que tipo de lubrificante deve ser utilizado nas rodas dentadas impressas em 3D?
► Não é necessário lubrificante nas rodas dentadas impressas em 3D com polímeros iglidur. A roda dentada já é lubrificada.
O desgaste tem um efeito na duração de vida estimada apresentada na ferramenta de cálculo da duração de vida?
► Ao contrário dos casquilhos, o desgaste não é o maior problema para as rodas dentadas. Para as rodas dentadas, a questão é quando os dentes se partem. Isso determina a duração de vida de uma roda dentada.
Que tolerância alcança o processo de sinterização a laser? Qual 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 maquinadas.
Para assegurar um bom ajuste, o furo deve ser menor e a roda dentada encaixar por pressão?
► Para dimensionar o ajuste do veio, é necessário saber como se transmite o binário e que mecanismo é utilizado. Se o veio for 10x10 mm, por exemplo, um limite de tolerância de 10,1 mm é adequado para a roda dentada.
Será que a ferramenta de cálculo de duração da vida das rodas dentadas funciona com rodas dentadas pequenas (com 12 dentes, por exemplo)?
► A nossa ferramenta de cálculo funciona apenas para rodas dentadas 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 roda dentada com menos de 17 dentes, contacte um técnico da igus.
As cremalheiras podem ser cortadas numa peça impressa a partir do iglidur?
► Sim, é possível maquinar as peças se necessário.
Que desgaste pode existir? Conta com algum tipo de lubrificação no cálculo de duração de vida?
► O nosso cálculo de duração de vida das rodas dentadas pressupõe que não existe lubrificação adicional.
Pequenas cremalheiras e engrenagens helicoidais podem ser impressas em 3D?
► A espessura mínima de parede terá de ser cerca de 0,7 mm. Se necessário, podemos descer até 0,5 mm. Podemos fabricar pequenos fusos e engrenagens helicoidais. Se tiver carga elevada, necessitará de parafusos sem-fim metálicos.
Os dentes podem ser ajustados (ajustamento ao perfil)?
► Podemos imprimir peças para as quais os dentes tenham sido ajustados. Atualmente isto não se reflecte no nosso configurador. Se precisar de rodas dentadas e não tiver capacidade para as conceber, não hesite em nos contactar.
Os 5 Nm são aplicados ao dente tangencialmente?
► Os 5 Nm são aplicados a toda a roda dentada, não aos dentes.
Existe alguma ferramenta para criar o desenho da roda dentada/dentes (módulo, número de dentes)?
► Pode utilizar o nosso configurador de rodas dentadas para criar a sua roda dentada
Como faço para obter rodas dentadas com um baixo número de dentes, por ex. dez dentes?
► Ampliamos o configurador de rodas dentadas, de forma a que seja possível configurar rodas dentadas com um número mínimo de oito dentes.
Existe uma vantagem de preço para quantidades reduzidas na impressão 3D?
► Há uma pequena vantagem se não considerar a quantidade de impressão.
Os materiais iglidur FDM para impressão 3D são adequados apenas para protótipos ou funcionam bem para serem utilizados como peças funcionais?
► Os materiais iglidur FDM são bons para casquilhos e outras peças resistentes ao desgaste. As rodas dentadas feitas com os nossos materiais de sinterização a laser têm uma duração de vida muito mais longa.
As maquinagens são uma opção, ou os lubrificantes sólidos constituem um problema?
► O produto acabado pode ser maquinado como qualquer polímero convencional.
Posso comprar filamentos em 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 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 rodas dentadas impressas em 3D com outras em plástico maquinado?
► Testámos muitas rodas dentadas em vários POMs e outras maquinadas, tais como PPT, mas os resultados não foram melhores do que as em POMs em qualquer ponto.
Existe uma ótima ligação aos veios-quadrados para peças impressas em 3D? Podemos imaginar que uma chaveta não seria o ideal, devido à concentração de forças.
► A regra geral para peças impressas em 3D em polímeros é: se na aplicação a carga não for muito grande, todas as peças podem ser feitas em polímeros. Esta regra também funciona muito bem para peças impressas em 3D. Mas se a carga ou a velocidade superficial 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 veio metálico porque conduz melhor o calor do sistema tribológico. Então a roda dentada mais pequena deve ser feita de metal porque é sempre a que tem a maior carga. A roda dentada maior pode ser feita de polímero, pelo que o sistema permanece isento de lubrificação.
Como é que os materiais das rodas dentadas podem ser mais bem combinados?
► Ambas as rodas dentadas podem ser feitas de polímero e a nossa ferramenta de cálculo da duração de vida pode ser utilizada para determinar o ponto em que o sistema deixa de funcionar. Haverá um ponto em que as rodas dentadas em polímero deixarão de funcionar bem, porque a carga ser demasiado elevada.
A sinterização a laser / aquecimento MDL não afeta a auto-lubrificação?
► Não, não afeta. Os lubrificantes sólidos não são afetados pelo calor. O mesmo se aplica aos materiais moldados por injeção e aos varões e placas, que também são expostos ao calor intenso durante a produção sem perderem as suas propriedades autolubrificantes.
As rodas dentadas metálicas podem ser substituídas por rodas dentadas iglidur impressas em 3D?
► As rodas dentadas metálicas podem suportar cargas mais elevadas do que as de polímero. Se tem uma roda dentada metálica que está a atingir os seus limites de funcionamento, não a pode substituir por uma roda dentada em polímero. Isto exigiria uma roda dentada com o triplo ou quádruplo do seu tamanho atual. Mas se a roda dentada metálica não atingir o limite do material metálico, pode substituí-la por uma em polímero, e então tem um sistema que não requer lubrificação externa e no qual pode ter qualquer tipo de roda dentada muito rapidamente. Pode utilizar a nossa ferramenta de cálculo da duração de vida para determinar se este é ou não o caso da sua aplicação.
As rodas dentadas impressas são maciças?
► Todas as peças impressas na igus são maciças, 100% em polímeros que podem ser maquinados. Produzimos peças maciças porque são utilizadas como rodas dentadas, casquilhos, entre outros, em máquinas, e devem, portanto, ter a maior estabilidade possível. Pode, claro, também conceber componentes mais leves para reduzir o peso. Se é isso que pretende, diga-nos, e então podemos imprimir rodas dentadas não maciças.
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.

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