Pequeño espacio de instalación, gran reto: los engranajes impresos en 3D son la solución

• Qué se necesitaba: Un engranaje adecuado para el motor paso a paso extremadamente pequeño del proyector teledirigido.
• Proceso de fabricación: Sinterizado selectivo por láser (SLS)
• Requisitos: Diámetro pequeño, larga vida útil, desgaste mínimo
• Material: iglidur® i3
• Industria: Vehículos comerciales
• Éxito gracias a la colaboración: Aumento de la competitividad gracias a la realización del nuevo diseño de producto, se superaron los requisitos de resistencia al desgaste

Debido a la escasa altura de instalación del proyector, se seleccionaron motores paso a paso pequeños y potentes para las unidades de accionamiento. Los engranajes estándar del mercado no cabían en el espacio de instalación disponible y, por tanto, no eran adecuados para los ejes de los motores paso a paso. Además, el reducido espacio de instalación requiere que los engranajes tengan una larga vida útil para minimizar el mantenimiento necesario de las piezas. Standby GmbH no tardó en darse cuenta de que los pequeños engranajes debían fabricarse a medida. El proceso de moldeo por inyección era inicialmente una opción, pero se consideró ineficaz debido al número relativamente pequeño de piezas necesarias.

Con una precisión dimensional de ± 0,1 mm, los engranajes fueron fabricados aditivamente en serie a partir de polvo iglidur® i3 mediante el proceso de sinterización por láser. Además, el material iglidur ® i 3 permite el funcionamiento sin mantenimiento de los reflectores gracias a la alta resistencia al desgaste y a la especificación autolubricante. Todos los requisitos de Standby GmbH fueron así cumplidos por el servicio de impresión 3D de igus®.

La propia Standby GmbH comprobó la durabilidad del engranaje impreso en 3D sometiendo primero varias muestras de prueba impresas a su propia prueba de desgaste. El Sr. Klaus Pfiffer, del departamento de asistencia técnica de Standby GmbH, explica: "El resultado fue extraordinario. Incluso después de muchos ciclos y horas de funcionamiento, muy por encima de la vida útil máxima del producto especificada de antemano, los engranajes y piñones impresos no mostraron desgaste alguno, ni siquiera aquellos cuyas parejas no estaban hechas de iglidur® sino de aluminio."

En muchas aplicaciones deslizantes, los componentes de pequeño formato ofrecen ventajas mecánicas o estéticas. Un diseño estructural creativo y fino de un producto requiere un método de fabricación que cumpla los requisitos de diseño de forma precisa y rentable. La fabricación aditiva de componentes mediante la fusión alineada de capas de polvo caracteriza el proceso SLS, que proporciona componentes deslizantes con un grosor de pared de hasta 0,7 mm. En igus®, también se satisface la demanda de piezas resistentes al desgaste especialmente pequeñas, como engranajes con un módulo de diente de 0,2. Sin embargo, para ello es adecuado un proceso de impresión 3D diferente, a saber, la impresión DLP. En este proceso, la resina sintética se expone a la luz UV capa por capa y así se cura.

​igus® ha desarrollado materiales de impresión 3D de alta calidad adecuados para las distintas aplicaciones mecánicas. Para la impresión 3D DLP, igus® ofrece la resina iglidur ® i3000. Su resistencia a la abrasión es de 30 a 60 veces superior en comparación con las resinas sintéticas habituales. El polvo SLS iglidur ® i3 se procesa con mayor frecuencia en el servicio de impresión y se caracteriza por una alta resistencia al desgaste. Si las piezas de la máquina se mueven utilizando un sistema de tornillo sin fin, se recomienda iglidur ® i6 debido a sus mayores propiedades de deslizamiento. Además, algunos entornos de aplicación requieren propiedades específicas de los materiales, como la conformidad alimentaria. igus® también ha desarrollado materiales de impresión 3D para estos y otros requisitos.