Un reductor robusto, preciso y rentable para la astrofotografía gracias a la impresión 3D

• Qué se necesitaba: una caja de cambios que haga girar 360° un dispositivo con cámara y objetivo en 24 horas.
• Proceso de fabricación: Extrusión de filamento (FDM)
• Requisitos: rentabilidad, velocidades de rotación diferentes pero precisas, gran estabilidad del dispositivo
• Material: iglidur® i150
• Industria: Astrofotografía
• Éxito gracias a la cooperación: alta precisión, estabilidad y resistencia a la abrasión, baja fricción gracias a las arandelas de empuje

La aplicación de un vistazo:
En astrofotografía, se toman imágenes de diferentes cuerpos celestes utilizando una larga exposición y se guardan en un soporte adecuado. Cualquiera que haya cambiado alguna vez el tiempo de exposición de su propia cámara digital o de su teléfono móvil sabrá que las fotos tomadas con un tiempo de exposición largo pueden salir borrosas "" con cambios mínimos. Como la Tierra gira alrededor de su propio eje, esta rotación también es un problema para los tiempos de exposición largos que se utilizan en astrofotografía. El Sr. van Hove, de vhw Digitalart, ha desarrollado un dispositivo que compensa la rotación terrestre para poder representar los motivos del cielo en su forma real. Los requisitos para el engranaje de plástico eran una rotación de 360 grados en exactamente 24 horas, suficiente capacidad de carga para la cámara y el objetivo, así como gran estabilidad y resistencia a la abrasión de los componentes individuales. También debía ser posible ajustar distintas velocidades de rotación, en función del objeto que se fuera a seguir en el cielo. La caja de engranajes y todos los soportes para el motor y la electrónica se fabricaron mediante impresión 3D con el tribofilamento® iglidur® i150. Además de la ventaja económica de los componentes impresos en 3D, la alta resistencia a la abrasión y la idoneidad para aplicaciones de rotación y giro del plástico de alto rendimiento de igus® también desempeñaron un papel importante en la selección del material y el proceso de fabricación.

Hay que compensar la rotación de la Tierra para poder realizar exposiciones largas durante varias horas. El dispositivo que garantiza que el cuerpo celeste que se va a fotografiar no se mueva desde la perspectiva de la cámara y debe desplazarlo junto con el objetivo o el telescopio para que sea estable. Esto incluye una rotación precisa y uniforme. Un controlador y un panel de control montado externamente también deben establecer diferentes velocidades de rotación, ya que los tiempos de seguimiento varían según el objeto.

El Sr. van Hove colaboró estrechamente con igus® para encontrar los materiales adecuados para su proyecto. La capacidad de carga y la precisión están garantizadas por el cojinete pivotante RL-D-20 con una relación de reducción de 1:38. La gran estabilidad y resistencia a la abrasión de los engranajes y soportes impresos en 3D se consigue gracias al filamento iglidur ® i150, optimizado tribológicamente, ya que el material es especialmente adecuado para aplicaciones con bajas velocidades de deslizamiento. La caja de engranajes tiene una relación de reducción de 1:243. La fricción del engranaje impreso en 3D se reduce mediante dos arandelas de empuje entre los componentes, lo que garantiza una rotación sin pérdidas. El Sr. van Hove califica la colaboración de "muy buena, como de costumbre".

En astrofotografía, los cuerpos celestes, las nebulosas y otros objetos del cielo nocturno se fotografían en luz visible y se almacenan en diversos soportes. La cámara se orienta en el Polo Norte geográfico paralelamente al eje de la Tierra. La inclinación de la cámara corresponde a la latitud. El tiempo de exposición de estas fotografías es de varias horas, por lo que la cámara debe adaptarse a la rotación diaria de la Tierra. De lo contrario, sólo se verán líneas en lugar de las formas reales de los objetos. Un dispositivo adecuado, un rastreador, compensa la rotación de la Tierra si la velocidad de rotación corresponde exactamente a una revolución por día. También existen diferentes velocidades de rotación en función del objeto que se quiera seguir. En el caso de las estrellas, una revolución dura 23 horas, 56 minutos y 4 segundos. La luna requiere un tiempo de revolución de 24 horas, 52 minutos y 28 segundos, mientras que el sol necesita exactamente 24 horas.

El dispositivo debe ser capaz de soportar todo el peso de la cámara y el objetivo o el telescopio a lo largo de una rotación de 360° durante 24 horas . Dependiendo del tamaño, el modelo y el equipamiento, puede llegar a pesar hasta 4 kg. La alta precisión de la rotación se consigue con un cojinete pivotante con una reducción de engranaje de 1:38. Una vida útil mecánica de al menos 1.000.000 de ciclos garantiza también una larga vida útil de todo el sistema. El engranaje impreso en 3D con una relación de reducción de 1:243 aumenta la resistencia y también tiene una larga vida útil gracias a las arandelas de empuje utilizadas y al plástico iglidur i150 resistente a la abrasión.

El filamento iglidur i150 tribológicamente optimizado es fácil de procesar y adecuado para todas las impresoras 3D en el proceso FDM. Además de la alta resistencia a la abrasión a bajas velocidades de deslizamiento y las buenas propiedades mecánicas del polímero de alto rendimiento, iglidur i150 también es apto para el contacto con alimentos según el Reglamento UE 10/2011. Los lubricantes sólidos integrados garantizan que no requiera mantenimiento y la mayoría de las aplicaciones se benefician de su resistencia y adherencia de capas.