Engranajes de repuesto impresos para una bicicleta eléctrica: mayor rendimiento con materiales tribológicamente optimizados

• Qué se necesitaba: nuevos engranajes para una caja de cambios planetaria de una bicicleta eléctrica
• Proceso de fabricación: sinterizado selectivo por láser
• Requisitos: Precisión de detalle, precisión de ajuste, resistencia a la abrasión
• Material: iglidur ® i3
• Industria: Industria de la bicicleta
• Éxito gracias a la colaboración: 30 veces mejor resistencia a la abrasión que los materiales SLS convencionales, alta resistencia al desgaste, mayor eficiencia

La aplicación de un vistazo:
Se necesitaban engranajes de repuesto para los engranajes muy desgastados de una caja de cambios planetaria de una bicicleta eléctrica. Como el fabricante de la bicicleta eléctrica no podía suministrar engranajes de repuesto, el cliente acudió al departamento de impresión 3D de igus® GmbH en Colonia para encontrar una solución. Los nuevos engranajes se modelaron a partir de los componentes viejos y desgastados y se imprimieron mediante el proceso de sinterización láser. El cliente pudo instalar los engranajes inmediatamente después de recibirlos y notó una mejora en el rendimiento de la caja de cambios al poco tiempo.

La caja de cambios de una bicicleta eléctrica ya no ofrecía el rendimiento inicial y un rápido vistazo al interior del engranaje planetario reveló el motivo: los engranajes estaban muy desgastados. El fabricante no podía suministrar las piezas de recambio originales, por lo que el cliente buscó en otro lugar los engranajes de repuesto. Los engranajes debían encajar con precisión en la caja de cambios y tener una resistencia a la abrasión considerablemente mayor que los componentes anteriores para soportar la carga.

El cliente acudió al departamento de impresión 3D de igus® GmbH. Allí pudo enviar los engranajes desgastados para que los redibujaran e imprimieran. Los engranajes se fabricaron con el material tribológicamente optimizado iglidur® i3 mediante el proceso de sinterización por láser. Los componentes fabricados con iglidur® i3 son muy precisos en los detalles y tienen buenas características mecánicas. El factor decisivo para este proyecto fue la resistencia a la abrasión 30 veces mejorada en comparación con los materiales convencionales para el sinterizado por láser. Además del bajo índice de desgaste, los engranajes tienen una gran resistencia. El cliente informó de un mayor rendimiento de los engranajes al cabo de poco tiempo.

Una de las mayores ventajas de la fabricación aditiva es la alta velocidad a la que pueden producirse los componentes. Junto con los bajos costes de producción para pequeñas cantidades, la impresión 3D es una herramienta imbatible para la producción de prototipos en la fase de prueba de muchas aplicaciones. En este caso, también fue posible trazar, imprimir y enviar al cliente los engranajes del reductor planetario en un breve espacio de tiempo. Sin embargo, los engranajes impresos se atascaron inicialmente en los pernos de sujeción, por lo que un piñón se rompió al volver a extraerlo. Tras una breve consulta, se adaptó el modelo CAD y se imprimió en muy poco tiempo. Los nuevos engranajes encajaban exactamente en los pernos de la caja de cambios y cumplían los requisitos. El cliente informa de un mayor rendimiento y una gran satisfacción.

plástico para una vida útil más larga® - el objetivo de cada componente y material que sale de las puertas de igus® es mejorar la tecnología e, idealmente, reducir los costes. Esto también se aplica a los materiales que se han desarrollado especialmente para la impresión 3D con el fin de producir componentes con propiedades de deslizamiento optimizadas. Además de los polvos SLS, igus® ofrece una gran selección de materiales con diferentes filamentos que pueden optimizarse individualmente para cada aplicación. Por ejemplo, iglidur® i3 es el material ideal para aplicaciones deslizantes y engranajes. El polvo SLS puede procesarse hasta el último detalle con superficies precisas y presenta un desgaste extremadamente bajo con una resistencia máxima. Los resultados del laboratorio de pruebas de igus® hablan por sí solos: En comparación con los materiales SLS convencionales, los componentes fabricados con iglidur® i3 tienen una resistencia a la abrasión hasta 30 veces mayor. Este material es muy adecuado tanto para engranajes como para rodillos, cremalleras, engranajes rectos y engranajes cónicos. Además de iglidur® i3, el polvo SLS iglidur® i6 también es adecuado para cualquier aplicación deslizante. El material se caracteriza por su alta resistencia a la abrasión y su gran tenacidad, así como por su conformidad alimentaria certificada según la FDA y el Reglamento UE 10/2011. El material es especialmente adecuado para engranajes helicoidales y para aplicaciones personalizadas en la industria alimentaria.