Pequeno espaço de instalação, grande desafio: as engrenagens impressas em 3D são a solução

• O que era necessário: Engrenagem adequada para o motor de passo extremamente pequeno do holofote telecomandado
• Processo de fabrico: Sinterização selectiva a laser (SLS)
• Requisitos: Diâmetro pequeno, longa vida útil, desgaste mínimo
• Material: iglidur® i3
• Indústria: Veículos comerciais
• Sucesso através da colaboração: Aumento da competitividade através da realização do novo design do produto, os requisitos de resistência ao desgaste foram excedidos

Devido à baixa altura de instalação do holofote, foram selecionados motores de passo pequenos e potentes para as unidades de acionamento. As engrenagens padrão existentes no mercado não cabiam no espaço de instalação disponível e, por conseguinte, não eram adequadas para os veios dos motores de passo. Para além disso, o pequeno espaço de instalação exige que as engrenagens tenham uma longa vida útil, de modo a minimizar a manutenção necessária das peças. A Standby GmbH apercebeu-se rapidamente de que as pequenas engrenagens tinham de ser fabricadas por medida. O processo de moldagem por injeção foi inicialmente uma opção, mas foi considerado ineficiente devido ao número relativamente pequeno de peças necessárias.

Com uma precisão dimensional de ± 0,1 mm, as engrenagens foram fabricadas aditivamente em série a partir do pó iglidur® i3 utilizando o processo de sinterização a laser. Para além disso, o material iglidur ® i3 permite um funcionamento sem manutenção dos holofotes graças à elevada resistência ao desgaste e à especificação de auto-lubrificação. Todos os requisitos da Standby GmbH foram assim cumpridos pelo serviço de impressão 3D da igus®.

A própria Standby GmbH testou a durabilidade da engrenagem impressa em 3D, submetendo primeiro várias amostras de teste impressas ao seu próprio teste de desgaste. Klaus Pfiffer, do departamento de assistência técnica da Standby GmbH, explica: "O resultado foi excelente. Mesmo após muitos ciclos e horas de funcionamento, que estavam muito acima da vida útil máxima do produto especificada antecipadamente, as engrenagens e pinhões impressos não mostraram qualquer desgaste, mesmo aqueles cujos parceiros não eram feitos de iglidur® mas de alumínio."

Em muitas aplicações de deslizamento, os componentes de pequeno formato oferecem vantagens mecânicas ou estéticas. Um design criativo e de estrutura fina de um produto requer um método de fabrico que cumpra os requisitos de design de forma precisa e económica. A fabricação aditiva de componentes através da fusão alinhada de camadas de pó caracteriza o processo SLS, que fornece componentes deslizantes com uma espessura de parede de até 0,7 mm. Na igus®, a procura de peças resistentes ao desgaste particularmente pequenas, tais como engrenagens com um módulo de dente de 0,2, também é satisfeita. No entanto, um processo de impressão 3D diferente é adequado para isso, nomeadamente a impressão DLP. Neste processo, a resina sintética é exposta à luz UV camada por camada e, assim, curada.

​A igus® desenvolveu materiais de impressão 3D de alta qualidade adequados para as várias aplicações mecânicas. Para a impressão 3D DLP, a igus® oferece a resina iglidur ® i3000. A sua resistência à abrasão é 30 a 60 vezes superior em comparação com as resinas sintéticas normais. O pó SLS iglidur ® i3 é mais frequentemente processado no serviço de impressão e é caracterizado por uma elevada resistência ao desgaste. Se as peças da máquina forem movidas utilizando um sistema de roda sem-fim, recomenda-se o iglidur ® i6 devido às suas propriedades de deslizamento aumentadas. Para além disso, alguns ambientes de aplicação requerem propriedades específicas do material, tais como a conformidade alimentar. A igus® também desenvolveu materiais de impressão 3D para estes e outros requisitos.