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

O que era necessário: Roda dentada de substituição para um motor de trator

Material: iglidur i3

Processo de fabrico: sinterização seletiva a laser

Requisitos: Elevada resistência ao desgaste, boas propriedades deslizantes, boas características mecânicas

Indústria: Veículos comerciais

Sucesso através da cooperação: Custos de produção 10 vezes mais económicos do que com processos de fabrico convencionais, componente complexo fabricado de uma só peça, resistência ao desgaste melhorada

Visão geral da aplicação:
A equipa de limpeza utiliza um tractor para o seu trabalho, por exemplo, para tarefas de propagação e transporte. Após algum tempo, a roda dentada que servia de arranque para o motor do tractor estava tão gasta que o tractor já não conseguia arrancar. O fabricante não conseguiu fornecer um substituto e, por isso, o tractor permaneceu fora de serviço. Depois de cerca de um ano sem tractor, este deveria ter sido desmantelado. No entanto, a equipa de impressão 3D da igus entrou em ação pouco antes e foi capaz de reproduzir a roda dentada gasta e partida e imprimi-la em apenas algumas horas. O tractor está agora a funcionar de forma fiável graças à roda dentada iglidur i3, que tem propriedades deslizantes significativamente melhores e uma maior resistência ao desgaste do que a roda dentada anteriormente instalada feita de plástico normal.

Obter peças sobresselentes do fabricante original nem sempre é tão fácil como se pensa. No caso do tractor utilizado pela equipa de limpeza da igus para várias tarefas, como a trituração do local, o fabricante também não conseguiu fornecer uma nova roda dentada . A roda dentada partida serve de motor de arranque para a grande polia de acionamento do motor. A carga exercida na roda dentada, cada vez que o motor arrancava, era demasiado elevada para o componente feito de plástico normal e o desgaste e a quebra instalaram-se rapidamente. Por conseguinte, era necessário uma roda dentada especial que encaixasse perfeitamente, fosse resistente ao desgaste e tivesse boas propriedades deslizantes .

A equipa de impressão 3D abordou o problema e conseguiu produzir um desenho do original com base na roda dentada partida. Este foi convertido num ficheiro STEP e depois impresso utilizando sinterização a laser com iglidur i3. Os custos da impressão 3D sem ferramentas foram mais de 10 vezes mais económicos do que os da produção mecânica. A forma especial da roda dentada com a geometria do fuso no interior não é qualquer problema para o fabrico aditivo. Além disso, a roda dentada impressa promete uma duração de vida mais longa do que a roda dentada utilizada anteriormente. Isto significou que o trator pôde ser salvo antes de ser desmantelado e tornou-se totalmente funcional.

Na igus, existem várias formas de imprimir uma roda dentada. Os engenheiros de projeto, por exemplo, podem utilizar o configurador de rodas dentadas da igus para configurar as rodas dentadas necessárias e depois encomendá-las diretamente à igus. A forma como isto funciona é explicada aqui. Em alternativa, um modelo CAD existente pode ser carregado no serviço de impressão 3D e encomendado com o material e processo de fabrico adequados.

São realizados vários testes de carga no laboratório de testes da igus. Todos os produtos da igus são postos à prova, de modo a tornar as ferramentas online fiáveis e significativas. Uma destas ferramentas é a ferramenta de cálculo de duração de vida para rodas dentadas, com a qual se pode calcular a duração de vida das rodas dentadas em iglidur i3 ou iglidur I8, dependendo dos dados de carga específicos 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.