Los engranajes de recambio soportan altas cargas de uso

• Qué se necesitaba: Engranajes portantes especiales para la reparación de servomotores en las torretas del techo de los grandes camiones de bomberos de los aeropuertos.
• Proceso de fabricación: Sinterizado por láser
• Requisitos: rentable, muy resistente
• Material: iglidur® i3
• Industria: Vehículos comerciales
• Éxito gracias a la cooperación: Los engranajes resistieron la feria de alta carga y fueron utilizados para la reparación de otros vehículos. De este modo, la empresa pudo evitar la costosa sustitución de los servomotores completos.

El cuerpo de bomberos de la planta de Fraport AG se encarga de la protección contra incendios en el aeropuerto de Fráncfort del Meno. Sus grandes camiones de bomberos para aeropuertos están equipados con torretas en el techo que modifican el ángulo de la boquilla de pulverización mediante un servomotor. Como este cambio de altura también se produce mientras se descarga el agua, el servomotor está sometido a una gran carga. Después de diez años de uso, los engranajes instalados en ellos se desgastan, por lo que es necesario reparar las torretas de techo.

Las torretas de los grandes camiones de bomberos de los aeropuertos tienen que soportar cargas intensas mientras descargan agua

El aeropuerto de Fráncfort es el mayor aeropuerto comercial de Alemania. También es uno de los principales aeropuertos internacionales de Europa en cuanto a tráfico de pasajeros y mercancías. Con casi 81.000 empleados en unas 450 empresas, es el mayor centro de trabajo local de Alemania y un atractivo polo de atracción para otras empresas de la región del Rin-Meno, de gran importancia económica. Con la alta densidad de aviones y vehículos comerciales y privados, el servicio de bomberos del aeropuerto está siempre ocupado. Para cumplir los tiempos de respuesta prescritos por la ley, el servicio de bomberos debe poder llegar a cualquier punto de la plataforma en menos de tres minutos. En consecuencia, el personal y el equipamiento técnico de los tres parques de bomberos situados en el recinto aeroportuario son importantes.

Entre los más de 115 camiones de bomberos del recinto aeroportuario se encuentran catorce grandes camiones de bomberos de aeropuerto. Con sus torretas en el techo, pueden lanzar al menos 5.300 litros de agua a más de 80 metros en sólo un minuto. La carga que soportan los actuadores de estas torretas es muy elevada, ya que controlan la altura del chorro de agua cambiando el ángulo.

Engranajes impresos de iglidur® i3: Utilizados con éxito en grandes camiones de bomberos de aeropuertos

En el servomotor están instalados dos engranajes especiales de plástico robusto. Tras diez años de uso, éstos estaban desgastados, lo que hacía necesario el mantenimiento de las torretas del techo. El fabricante del vehículo aconsejó a los técnicos de mantenimiento que sustituyeran todo el servomotor, pero esto conllevaba unos costes elevados. En lugar de sustituir el servomotor completo y, por lo demás, totalmente funcional, los ingenieros de diseño decidieron explorar nuevas vías: tras investigar en Internet, descubrieron la posibilidad de fabricar engranajes duraderos mediante impresión 3D en igus® y decidieron probar el plástico resistente al desgaste iglidur® i3. El engranaje se diseñó utilizando el configurador CAD en línea para engranajes disponible gratuitamente, que puede utilizarse para diseñar plantillas de forma rápida y sencilla para imprimir engranajes en 3D.

El proceso de fabricación SLS duró menos de 3 días, por lo que el cuerpo de bomberos pudo pasar rápidamente a probar el nuevo equipo. Las pruebas demostraron que los engranajes iglidur® i3 soportaban la elevada carga. Por consiguiente, los técnicos de mantenimiento pudieron reordenar los engranajes para otros vehículos. Entusiasmados con la calidad de los materiales y el servicio rápido y sin complicaciones, inmediatamente mandaron imprimir y probar otro componente que controla las puertas neumáticas de los grandes camiones de bomberos del aeropuerto, con éxito. Esta aplicación impresa también cumplía los requisitos y ahora se utiliza en la flota de bomberos del aeropuerto de Fráncfort.

¿Por qué imprimir engranajes de iglidur® i3?

El plástico iglidur® desarrollado especialmente para la producción de piezas móviles de máquinas se caracteriza por una resistencia a la abrasión especialmente alta y por los lubricantes sólidos incorporados. Se utilizan para la producción de componentes mediante moldeo por inyección, fabricación aditiva y mecanizado mecánico de material en barra. iglidur ® i3 se desarrolló como polvo de plástico para la producción en sinterizado por láser y se caracteriza por una elevada resistencia al desgaste y solidez. No en vano, este material es el bestseller indiscutible entre los materiales de impresión 3D de igus®.

Gracias a su especificación mecánica, iglidur® i3 es especialmente adecuado para engranajes rectos y cónicos, así como para todos los demás tipos de moldes de engranajes. iglidur ® i6 sólo se recomienda para engranajes helicoidales impresos en 3D, ya que este plástico se desarrolló para aumentar las propiedades de deslizamiento. La duración de un engranaje impreso fabricado con iglidur ® i3 en función de los parámetros de aplicación se puede determinar rápida y fácilmente en línea en la calculadora de vida útil de los engranajes. La vida útil especialmente elevada de los engranajes fabricados con iglidur ® i3 en comparación con los engranajes de plástico convencionales no estaba definida.

Una de las mayores ventajas de fabricar engranajes en impresión 3D es la flexibilidad con respecto a la geometría de la raíz del diente. El radio de la raíz del diente puede optimizarse, mejorando así la vida útil del engranaje. En la producción mecánica, esta optimización no suele ser posible debido al tamaño de la herramienta. Para diseñar engranajes directamente con el radio de la raíz del diente optimizado, recomendamos utilizar nuestro configurador CAD gratuito.