Parafusos sem-fim com elevada duração de vida: até 80% mais resistente ao desgaste do que os parafusos maquinados ou injetados

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Aplicações de clientes com rodas dentadas impressas em 3D

FAQ: As suas perguntas mais frequentes e as nossas respostas

Rodas dentadas helicoidais impressas em 3D com polímeros iglidur

O que é o iglidur I6 e porque é que este material é especialmente adequado para a conceção de rodas dentadas helicoidais?

O iglidur I6 é um material de sinterização a laser que foi especialmente desenvolvido para rodas dentadas helicoidais. Para além das vantagens gerais de todos os polímeros iglidur, como a resistência ao desgaste e a isenção de lubrificação, o iglidur I6 destaca-se pela sua capacidade de deslizamento especialmente elevada, que otimiza a funcionalidade das rodas dentadas helicoidais. A ideia do desenvolvimento proveio dos nossos engenheiros de conceção do braço robótico robolink. Nos testes, as rodas dentadas helicoidais fabricadas com iglidur I6 demonstraram ser muito mais resistentes ao desgaste do que outras rodas dentadas helicoidais de polímero impressas em 3D. As rodas dentadas helicoidais em plástico apenas são adequadas para o uso industrial se for utilizado polímero de alta qualidade. Os testes anteriores com PLA e ABS não obtiverem resultados bem sucedidos, uma vez que o elevado coeficiente de atrito aumentou exponencialmente o nível de desgaste. É por isso que foram desenvolvidos novos polímeros com as propriedades desejadas. Estão disponíveis designs especiais para altas temperaturas ou a indústria alimentar. Testes de desgaste realizados com estes materiais mostram que são muito resistentes ao desgaste. Pode encontrar aqui os dados técnicos do iglidur I6.

Vantagens das rodas dentadas helicoidais impressas em 3D

As vantagens mais importantes são a resistência ao desgaste, resistência a impactos, elasticidade inerente para a redução da pressão superficial, resiliência especialmente elevada, propriedades autolubrificantes, resistência à corrosão, funcionamento silencioso, isenção de manutenção e boas propriedades de funcionamento de emergência. O critério mais importante é o polímero utilizado. Os materiais especiais destacam-se pela sua elevada resistência ao desgaste e robustez, alta precisão, criação detalhada de superfícies e duração de vida extremamente longa em aplicações com rodas dentadas helicoidais.

Vantagens das rodas dentadas helicoidais em polímero em relação às metálicas

Basicamente, as rodas dentadas em polímero são adequadas para o funcionamento a seco sem óleo lubrificante – isto permite que as engrenagens helicoidais impressas com iglidur funcionem sem lubrificação. O utilizador usufrui de grandes vantagens, uma vez que os custos de manutenção e as paragens são muito inferiores quando são utilizadas rodas dentadas helicoidais em polímeros de alta qualidade. A produção pela impressão 3D é mais flexível para os engenheiros projetistas do que a maquinação de rodas dentadas de metal ou polímero. A geometria das engrenagens sem-fim pode ser otimizada no primeiro método, enquanto são necessárias cedências no segundo. A geometria otimizada significa que demora mais tempo a surgir folga nas engrenagens sem-fim em polímero do que nas rodas dentadas maquinadas. A pressão superficial e o desgaste são significativamente reduzidos graças às grandes áreas de contacto.

Para que aplicações são mais adequadas as rodas dentadas helicoidais metálicas?

A roda dentada helicoidal é geralmente utilizada na saída de uma caixa de engrenagens. Tradicionalmente, é fabricada com uma liga de cobre-estanho. Este material apresenta excelentes propriedades de funcionamento de emergência em conjunto com componentes de aço. Este é um ponto importante a favor da utilização de metal em rodas dentadas helicoidais quando é gerado muito calor ou são transmitidos binários elevados. Os parafusos sem-fim de metal são também frequentemente integradas em circuitos de refrigeração e lubrificação. Em muitos casos, uma engrenagem helicoidal em aço endurecido é utilizado com uma roda dentada helicoidal de um material mais suave, como latão ou bronze. Mas os polímeros autolubrificados são cada vez mais utilizados para rodas dentadas helicoidais.

Requisitos de conceção de rodas dentadas helicoidais e engrenagens sem-fim

A conceção de rodas dentadas helicoidais e engrenagens sem-fim requer uma harmonização precisa da geometria dos dentes. Isto é necessário para a transmissão dos binários pretendidos e para garantir que os fios de rosca são resistentes ao desgaste e à abrasão. Processos de fabrico simples e económicos para produções pontuais e pequenas são importantes caso se pretenda transferir o projeto para sistemas informáticos e de impressão 3D, tornando-o comercialmente atrativo.

Combinação de materiais de parafusos sem-fim

Os parafusos sem-fim em alumínio anodizado duro são especialmente adequados para cargas elevadas. Contudo os parafusos sem-fim do serviço de impressão 3D da igus em iglidur I3 são suficientes para cargas normais, uma vez que se destacam pela sua elevada resistência. A maior vantagem aqui é também a liberdade de conceção, uma vez que até parafusos sem-fim complexos e raros, como parafusos glóbicos, podem ser impressos em 3D, rapidamente e a baixo custo.
 

O que é uma roda dentada helicoidal?

Uma roda dentada helicoidal é a contrapeça do parafuso sem-fim numa engrenagem sem-fim. Como a capacidade de deslizamento é especialmente importante nas rodas dentadas helicoidais, são muitas vezes fabricadas em bronze. A impressão de menores quantidades de rodas dentadas helicoidais em 3D, a partir de um polímero de elevada performance é significativamente mais económica e, mais importante ainda, mais rápida - ao mesmo tempo que proporciona propriedades comparáveis.
 

O que é uma engrenagem sem-fim?

As engrenagens sem-fim são utilizadas sempre que é necessário o funcionamento fiável, preciso e silencioso de uma caixa redutora. Uma operação silenciosa e robusta é especialmente importante. As engrenagens sem-fim podem ser utilizadas para implementar desvios de eixo entre o acionamento e a saída. É possível transferir rendimentos elevados em espaços muito pequenos. Assim, as principais áreas de utilização das rodas dentadas helicoidais são: sistemas transportadores, tecnologia robótica, máquinas de processamento de perfis, sistemas de separação, equipamentos de extrusão, máquinas de mineração e máquinas de remos. As engrenagens sem-fim também são utilizadas em prensas e laminadoras, equipamento de palco e teatro, atuadores na construção de máquinas e tecnologia de elevadores.

Como funciona uma engrenagem sem-fim?

Uma engrenagem sem-fim é um tipo especial de roda dentada em forma de parafuso. O dente gira em torno do veio da roda dentada, como num parafuso. A roda dentada correspondente é a roda dentada helicoidal. O parafuso sem-fim pode ser visto como uma roda dentada de dente reto com roscas diagonais. A sua característica especial é o facto de apenas ter um fio de rosca. Contudo existem parafusos sem-fim com dois ou mais fios de rosca. Este design resulta numa relação de transmissão relativamente elevada. Uma propriedade popular do parafuso sem-fim é ser autoblocante. O parafuso sem-fim pode acionar a roda dentada helicoidal. Se os papéis forem invertidos, isto é evitado pelo bloqueio automático. A movimentação de grandes massas também pode ser problemática, uma vez que a paragem abrupta da caixa de engrenagens não é recomendada em tais aplicações.