Impresión en 3D de un engranaje: un recambio que lo cambia todo

Qué se necesitaba: Engranaje de repuesto para el motor de un tractor

Material: iglidur i3

Proceso de fabricación: SLS (Impresión por sinterizado láser)

Requisitos: Alta resistencia al desgaste, buenas propiedades de deslizamiento, buenas características mecánicas

Industria: Vehículos industriales

Éxito para el cliente: Costes de fabricación 10 veces más rentables que con los procesos de fabricación convencionales, componente complejo fabricado en una sola pieza, mayor resistencia a la abrasión

Aplicación:
El equipo de limpieza de igus utiliza habitualmente un tractor para realizar las diferentes tareas. Después de algún tiempo, el engranaje que servía de arranque para el motor estaba tan desgastado que el tractor ya no podía arrancar. El fabricante original no pudo proporcionar un repuesto, por lo que el tractor quedó fuera de servicio. Después de aproximadamente un año sin tractor, iba a ser desguazado. Sin embargo, el equipo de impresión 3D de igus entró en acción poco antes y fue capaz de reproducir el engranaje desgastado y roto e imprimirlo en tan solo unas horas. Ahora, el tractor vuelve a funcionar de forma fiable gracias al engranaje iglidur i3, que tiene unas propiedades de deslizamiento significativamente mejores y una mayor resistencia al desgaste que el engranaje instalado anteriormente, fabricado con plástico normal.

Conseguir piezas de repuesto del fabricante original a menudo no es tan fácil como podría pensarse. En el caso del tractor utilizado por el equipo de limpieza de igus para diversas tareas, como la limpieza del terreno, el fabricante tampoco pudo proporcionar un nuevo engranaje. El engranaje roto sirve de arranque para la gran polea motriz del motor. La carga ejercida sobre el engranaje cada vez que se arrancaba el motor era demasiado elevada para el componente de plástico normal, por lo que el desgaste y la rotura no tardaron en aparecer. Por tanto, se necesitaba un engranaje especial que encajara perfectamente, fuera resistente al desgaste y tuviera buenas propiedades de deslizamiento.

El equipo de impresión 3D abordó el problema y fue capaz de producir un dibujo del original basado en el engranaje roto. Este se convirtió en un archivo STEP y luego se imprimió mediante sinterizado láser con iglidur i3. Los costes de la impresión 3D fueron 10 veces más rentables que con una producción tradicional. El diseño del engranaje con la geometría del husillo en su interior no supone ningún problema para la fabricación aditiva. Además, el engranaje impreso asegura una vida útil más larga que el engranaje utilizado anteriormente. De este modo, el tractor pudo salvarse del desguace y quedó plenamente operativo.

En igus, hay varias formas de imprimir un engranaje. Los ingenieros de diseño, por ejemplo, pueden utilizar el configurador de engranajes de igus para configurar los engranajes necesarios y luego pedirlos directamente a igus. Aquí se explica exactamente cómo funciona. Otra posibilidad es cargar un modelo CAD existente en el servicio de impresión 3D y pedirlo con el material y el proceso de fabricación de igus adecuados.

En el laboratorio de pruebas de igus se llevan a cabo diversas pruebas de carga. Todos los productos igus se ponen a prueba para que las herramientas online sean fiables y útiles. Una de estas herramientas es la calculadora de vida útil para engranajes, con la que se puede calcular la vida útil de los engranajes fabricados con iglidur i3 o iglidur I8 en función de los datos de carga específicos de la aplicación. Esto facilita la comprobación de si el material es adecuado para su propia aplicación y cuándo debe cambiar el engranaje antes de que falle.