Piccolo spazio di installazione, grande sfida: gli ingranaggi stampati in 3D sono la soluzione

• Cosa serviva: Ingranaggio adatto per il motore passo-passo estremamente piccolo del proiettore telecomandato
• Processo di produzione: Sinterizzazione laser selettiva (SLS)
• Requisiti: Diametro piccolo, lunga durata, usura minima
• Materiale: iglidur® i3
• Settore: Veicoli commerciali
• Successo grazie alla collaborazione: Maggiore competitività grazie alla realizzazione del nuovo design del prodotto, superati i requisiti di resistenza all'usura

A causa della bassa altezza di installazione del proiettore, sono stati selezionati motori passo-passo piccoli e potenti per le unità di azionamento. Gli ingranaggi standard sul mercato non si adattavano allo spazio di installazione disponibile e quindi non erano adatti per gli alberi dei motori passo-passo. Inoltre, il piccolo spazio di installazione richiede che gli ingranaggi abbiano una lunga durata utile per ridurre al minimo la manutenzione necessaria delle parti. Standby GmbH si è resa conto rapidamente che i piccoli ingranaggi dovevano essere realizzati su misura. Il processo di stampaggio a iniezione era inizialmente un'opzione, ma è stato considerato inefficiente a causa del numero relativamente piccolo di parti richieste.

Con una precisione dimensionale di ± 0,1 mm, gli ingranaggi sono stati realizzati in serie in modo additivo da polvere iglidur® i3 utilizzando il processo di sinterizzazione laser. Inoltre, il materiale iglidur® i3 consente un funzionamento senza manutenzione dei proiettori grazie all'elevata resistenza all'usura e alla specifica autolubrificante. Tutti i requisiti di Standby GmbH sono stati quindi soddisfatti dal servizio di stampa 3D igus®.

La Standby GmbH stessa ha testato la durata dell'ingranaggio stampato in 3D sottoponendo prima diversi campioni di prova stampati al proprio test di usura. Il Sig. Klaus Pfiffer, Technical Support presso Standby GmbH, spiega: "Ilrisultato è stato eccezionale. Anche dopo molti cicli e ore di funzionamento, che erano ben al di sopra della massima durata di servizio del prodotto specificata in anticipo, gli ingranaggi e i pignoni stampati non mostravano alcuna usura, nemmeno quelli i cui partner non erano realizzati in iglidur® ma inalluminio".

In molte applicazioni scorrevoli, i componenti di piccolo formato offrono vantaggi meccanici o estetici. Un design strutturale creativo e raffinato di un prodotto richiede un metodo di produzione che soddisfi i requisiti di progettazione in modo preciso e conveniente. La produzione additiva di componenti tramite la fusione allineata di strati di polvere caratterizza il processo SLS, che fornisce componenti scorrevoli con uno spessore della parete fino a 0,7 mm. Presso igus®, viene soddisfatta anche la richiesta di parti particolarmente piccole e resistenti all'usura, come ingranaggi con un modulo di dentatura di 0,2. Tuttavia, un diverso processo di stampa 3D è adatto a questo scopo, ovvero la stampa DLP. In questo processo, la resina sintetica viene esposta alla luce UV strato per strato e quindi indurita.

​igus® ha sviluppato materiali di stampa 3D di alta qualità adatti per le varie applicazioni meccaniche. Per la stampa 3D DLP, igus® offre la resina iglidur® i3000. La sua resistenza all'abrasione è da 30 a 60 volte superiore rispetto alle normali resine sintetiche. La polvere SLS iglidur® i3 è quella più frequentemente lavorata nel servizio di stampa ed è caratterizzata da un'elevata resistenza all'usura. Se le parti della macchina vengono spostate utilizzando un sistema a ruota elicoidale, si consiglia iglidur® i6 per le sue maggiori proprietà di scorrimento. Inoltre, alcuni ambienti applicativi richiedono proprietà specifiche del materiale, come la conformità alimentare. igus® ha anche sviluppato materiali per la stampa 3D per questi e altri requisiti.