As rodas dentadas de substituição suportam altas cargas em uso

• O que era necessário: Engrenagens especiais de suporte de carga para a reparação de servomotores nas torres de teto dos grandes carros de bombeiros dos aeroportos
• Processo de fabrico: Sinterização a laser
• Requisitos: Solução económica, elevada resistência
• Material: iglidur® i3
• Indústria: Veículos comerciais
• Sucesso através da cooperação: As engrenagens resistiram à feira de cargas elevadas e foram utilizadas para a reparação de outros veículos. A empresa foi assim capaz de evitar a substituição dispendiosa de todos os servomotores.

O corpo de bombeiros da Fraport AG assegura a proteção contra incêndios no aeroporto de Frankfurt am Main. Os seus grandes carros de bombeiros do aeroporto estão equipados com torres de telhado que alteram o ângulo do bico de pulverização através de um servomotor. Uma vez que esta mudança de altura também ocorre durante a descarga de água, o servomotor está sujeito a uma carga elevada. Após dez anos de utilização, as engrenagens nelas instaladas estão gastas, razão pela qual as torres de tejadilho têm de ser reparadas.

As torres de telhado dos carros de bombeiros dos grandes aeroportos têm de suportar cargas intensas enquanto descarregam água

O aeroporto de Frankfurt é o maior aeroporto comercial da Alemanha. É também um dos principais aeroportos internacionais da Europa em termos de tráfego de passageiros e de carga. Com quase 81.000 empregados em cerca de 450 empresas, é o maior local de trabalho local na Alemanha e um centro de atração para outras empresas na região economicamente importante do Reno-Meno. Com a elevada densidade de aeronaves, veículos comerciais e privados, o serviço de bombeiros do aeroporto está sempre ocupado. A fim de cumprir os tempos de resposta legalmente prescritos, os bombeiros devem poder chegar a qualquer local na placa de estacionamento no espaço de três minutos. O pessoal e o equipamento técnico dos três quartéis de bombeiros situados no recinto do aeroporto são, por conseguinte, importantes.

Entre os mais de 115 veículos de combate a incêndios presentes no recinto do aeroporto, contam-se catorze grandes veículos de combate a incêndios aeroportuários. Com as suas torres de tejadilho, podem lançar pelo menos 5 300 litros de água a mais de 80 metros em apenas um minuto. A carga sobre os actuadores destas torres de telhado é correspondentemente elevada, uma vez que controlam a altura do jato de água através da alteração do ângulo.

Engrenagens impressas feitas de iglidur® i3: Utilizadas com sucesso em grandes carros de bombeiros de aeroportos

Duas engrenagens especiais feitas de plástico robusto estão instaladas no servomotor. Após dez anos de utilização, estas estavam gastas, o que tornou necessária a manutenção das torres do tejadilho. O fabricante do veículo aconselhou os técnicos de manutenção a substituírem todo o servomotor - mas isso estava associado a custos elevados. Em vez de substituir o servomotor completo e totalmente funcional, os engenheiros de projeto decidiram explorar novos caminhos: depois de pesquisarem na Internet, descobriram a possibilidade de fabricar engrenagens duráveis utilizando a impressão 3D na igus® e decidiram testar o plástico resistente ao desgaste iglidur® i3. A engrenagem foi projectada utilizando o configurador CAD online disponível gratuitamente para engrenagens, que pode ser utilizado para desenhar rápida e facilmente modelos para engrenagens de impressão 3D.

O processo de fabrico SLS demorou menos de 3 dias, pelo que os bombeiros puderam avançar rapidamente para os testes do novo equipamento. Os testes mostraram que as engrenagens iglidur® i3 estavam à altura da elevada carga. Consequentemente, os técnicos de manutenção foram capazes de reencomendar as engrenagens para outros veículos. Entusiasmados com a qualidade dos materiais e com o serviço rápido e descomplicado, mandaram imediatamente imprimir e testar outro componente que controla as portas pneumáticas dos grandes carros de bombeiros do aeroporto - com sucesso. Esta aplicação impressa também cumpriu os requisitos e está atualmente a ser utilizada na frota de bombeiros do aeroporto de Frankfurt.

Porquê imprimir engrenagens com iglidur® i3?

O plástico iglidur® especialmente desenvolvido para a produção de peças de máquinas móveis é caracterizado por uma resistência à abrasão particularmente elevada e pelos lubrificantes sólidos incorporados. São utilizados para a produção de componentes através de moldagem por injeção, fabrico aditivo e maquinação mecânica de barras. iglidur ® i3 foi desenvolvido como um pó plástico para produção em sinterização a laser e é caracterizado por uma elevada resistência ao desgaste e força. Não é sem razão que este material é o bestseller indiscutível entre os materiais de impressão 3D da igus®.

Graças à sua especificação mecânica, o iglidur® i3 é particularmente adequado para engrenagens de dentes retos e cónicas, bem como para todos os outros tipos de moldes de engrenagens. O iglidur ® i6 é apenas recomendado para engrenagens de parafuso sem-fim impressas em 3D, uma vez que este plástico foi desenvolvido para aumentar as propriedades de deslizamento. A duração de uma engrenagem impressa feita de iglidur® i3 sob os parâmetros de aplicação dados pode ser determinada rápida e facilmente online na calculadora de vida útil da engrenagem. A vida útil particularmente elevada das engrenagens feitas de iglidur ® i3 em comparação com as engrenagens de plástico convencionais era indefinida.

Uma das maiores vantagens do fabrico de engrenagens em impressão 3D é a flexibilidade no que diz respeito à geometria da raiz do dente. O raio da raiz do dente pode ser optimizado, melhorando assim a vida útil da engrenagem. Na produção mecânica, esta otimização não é geralmente possível devido ao tamanho da ferramenta. Para conceber diretamente as engrenagens com o raio da raiz do dente optimizado, recomendamos a utilização do nosso configurador CAD gratuito.