{"id":51630,"date":"2021-03-29T00:02:41","date_gmt":"2021-03-28T22:02:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=51630"},"modified":"2021-03-25T15:57:09","modified_gmt":"2021-03-25T14:57:09","slug":"engranajes-de-plastico-resistentes-290320212","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/engranajes-de-plastico-resistentes-290320212\/","title":{"rendered":"Engranajes de pl\u00e1stico m\u00e1s resistentes al desgaste gracias a la impresi\u00f3n 3D"},"content":{"rendered":"

Durante mucho tiempo, los engranajes se han utilizado en una amplia variedad de objetos cotidianos. Por su funci\u00f3n, son el tipo de herramientas m\u00e1s utilizado y, para que se genere la menor fricci\u00f3n posible cuando est\u00e1 en funcionamiento, se debe prestar especial atenci\u00f3n al dise\u00f1o. Adem\u00e1s de esto, el material tambi\u00e9n es decisivo para una transmisi\u00f3n \u00f3ptima de la potencia. Los m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n tradicionales solo dejan un margen de maniobra limitado, ya que resulta demasiado costoso fabricar engranajes espec\u00edficos bajo demanda, debido a la complejidad de las herramientas y procesos requeridos.<\/span><\/p>\n

Una posible soluci\u00f3n es la sinterizaci\u00f3n selectiva por l\u00e1ser<\/a> (SLS), por la que un engranaje se puede fabricar en una sola pieza y sin herramientas adicionales. En combinaci\u00f3n con los pol\u00edmeros de alto rendimiento iglidur\u00ae, desarrollados por igus, se puede crear cualquier tipo de engranajes con una mayor vida \u00fatil y menores coeficientes de fricci\u00f3n. Adem\u00e1s de esto, los engranajes iglidur\u00ae impresos destacan por su alta eficiencia, que es solo m\u00ednimamente menor que la de los engranajes met\u00e1licos lubricados. Los engranajes de pl\u00e1stico se pueden crear en el sitio web<\/a> de igus mediante el configurador CAD gratuito y luego solicitarlos al servicio de impresi\u00f3n 3D.<\/span><\/p>\n

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Cualquier borde de diente con un espesor de pared m\u00ednimo de 0,5 mm se puede fabricar con SLS. (Cr\u00e9dito de la foto: igus)<\/p><\/div>\n

Engranajes de pl\u00e1stico hechos con iglidur\u00ae<\/h3>\n

Como hemos dicho, los engranajes de pl\u00e1stico hechos a medida se pueden fabricar mucho m\u00e1s f\u00e1cilmente con esta tecnolog\u00eda. El espacio de instalaci\u00f3n de la impresora 3D SLS<\/a> es la \u00fanica limitaci\u00f3n, e independientemente de esto, se puede aprovechar la libertad de dise\u00f1o para, por ejemplo, reducir el peso o ganar vida \u00fatil de la pieza. En contraste con la producci\u00f3n mec\u00e1nica, se pueden lograr ventajas de costes mediante un uso m\u00e1s eficiente del material y tiempos de impresi\u00f3n m\u00e1s cortos. En comparaci\u00f3n con la producci\u00f3n mec\u00e1nica o el moldeo por inyecci\u00f3n, las geometr\u00edas de los engranajes de pl\u00e1stico no tienen que simplificarse, pero pueden adaptarse de manera \u00f3ptima en el modelo de impresi\u00f3n. Por lo tanto, se puede lograr una mayor resistencia y un c\u00e1lculo de onda m\u00e1s bajo en el producto final.<\/span><\/p>

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El material utilizado es otro signo de calidad, especialmente porque no todos los pl\u00e1sticos<\/a> son iguales. Con los materiales iglidur\u00ae, igus pudo desarrollar los dientes de deslizamiento de pl\u00e1stico que, por sus propiedades tribol\u00f3gicas, tienen buenos coeficientes de fricci\u00f3n y bajo desgaste. Por esta raz\u00f3n, iglidur\u00ae es ideal para aplicaciones que requieren movimiento, como los engranajes. No obstante, algunos materiales iglidur\u00ae se adaptan mejor a determinadas aplicaciones que a otras. Igus ya ha podido demostrarlo en numerosas pruebas. El iglidur I3 se caracteriza por una mayor resistencia, siendo m\u00e1s adecuado para engranajes rectos y c\u00f3nicos. Por su parte, iglidur I6 tiene propiedades de deslizamiento optimizadas y, por lo tanto, es ideal para engranajes helicoidales. Sin embargo, si se requieren propiedades ESD, iglidur I8-ESD es el indicado. Dado que la vida \u00fatil siempre depende de los par\u00e1metros de la aplicaci\u00f3n, la calculadora gratuita del sitio web de igus ofrece una descripci\u00f3n general de la vida \u00fatil esperada de los engranajes de pl\u00e1stico que se fabricar\u00e1n, teniendo en cuenta los par\u00e1metros de aplicaci\u00f3n seleccionados.<\/span><\/p>\n

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Comparaci\u00f3n de la eficiencia de los distintos procesos de fabricaci\u00f3n | Cr\u00e9ditos: igus<\/p><\/div>\n

Los expertos de igus aconsejan elegir entre la fabricaci\u00f3n de engranajes mediante impresi\u00f3n 3D y la producci\u00f3n mediante moldeo por inyecci\u00f3n, seg\u00fan cada aplicaci\u00f3n. Como regla general, puede ser m\u00e1s econ\u00f3mico producir un pedido de 10,000 engranajes con un molde de inyecci\u00f3n. En este caso, la impresi\u00f3n 3D se puede utilizar para producir los primeros prototipos y fabricar el molde, que luego se puede utilizar para producir una gran cantidad de ellos con propiedades materiales comparables. Esta opci\u00f3n tambi\u00e9n es adecuada para piezas que se van a fabricar con un pl\u00e1stico especial con propiedades concretas (por ejemplo, retardante del fuego). Con esta flexibilidad, igus puede ofrecer a sus clientes una producci\u00f3n en serie individual y econ\u00f3mica de piezas especiales.<\/span><\/p>\n

La impresi\u00f3n 3D de engranajes en acci\u00f3n<\/h3>\n

El equipo de Formula Student de Weingarten, que se bas\u00f3 en un pi\u00f1\u00f3n de pl\u00e1stico individualizado para construir un autom\u00f3vil de carreras, tambi\u00e9n es un ejemplo de aplicaci\u00f3n. En este caso, se utilizaron como tensores de cadena en la transmisi\u00f3n por tracci\u00f3n. Para evitar los tiempos de producci\u00f3n tan largos y entrega de las piezas individuales, el equipo decidi\u00f3 ponerse en contacto con igus e imprimir el componente. El pi\u00f1\u00f3n se fabric\u00f3 con iglidur I6 en el proceso SLS en menos de 72 horas. Sobre todo, el equipo destaca el rendimiento de las pieza, como explica Richy G\u00f6ser del Formula Student Team Weingarten: <\/span>\u201cLos rodamientos de bolas usados \u200b\u200banteriormente en la transmisi\u00f3n por cadena apenas duraron m\u00e1s de 20 kil\u00f3metros, lo cual es desfavorable porque nuestra carrera m\u00e1s larga es de 22 kil\u00f3metros. Esperamos que los pi\u00f1ones impresos en 3D de igus\u00ae sean significativamente m\u00e1s robustos\u201d<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

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Este coche de carreras contiene el pi\u00f1\u00f3n de pl\u00e1stico impreso en 3D. | Cr\u00e9ditos: igus<\/p><\/div>\n

Pero los engranajes de pl\u00e1stico no solo se utilizan en la construcci\u00f3n de un prototipo de coche de carreras, sino que tambi\u00e9n se pueden usar en la restauraci\u00f3n de un coche cl\u00e1sico, como en el caso del Dr. J\u00f6rg P\u00fchler. Es propietario de un Stanley 750B de 1924 y tuvo que reemplazar una pieza de repuesto en el veloc\u00edmetro. Dado que las piezas de repuesto para autom\u00f3viles cl\u00e1sicos son dif\u00edciles o incluso imposibles de encontrar, y las dimensiones de las piezas de repuesto se desconoc\u00edan, se tuvo que encontrar un m\u00e9todo de producci\u00f3n que fuera econ\u00f3mico a la vez que de alta calidad. As\u00ed P\u00fchler tambi\u00e9n encontr\u00f3 la soluci\u00f3n en la impresi\u00f3n 3D. Debido a la flexibilidad de los ajustes al modelo CAD<\/a>, se pudieron producir r\u00e1pidamente varios prototipos a costes comparativamente bajos. Tambi\u00e9n aqu\u00ed se utiliz\u00f3 iglidur I6 como material, que, adem\u00e1s de su estabilidad, ofrece la ventaja de que la lubricaci\u00f3n de la pieza de repuesto es superflua porque los lubricantes s\u00f3lidos ya est\u00e1n integrados en el pl\u00e1stico.<\/span><\/p>\n

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Los engranajes de pl\u00e1stico impresos en 3D son lo suficientemente resistentes como para ser utilizados por los camiones de bomberos. | Cr\u00e9ditos: igus<\/p><\/div>\n

Adem\u00e1s, las aplicaciones no se limita a los autom\u00f3viles. El Cuerpo de Bomberos del Aeropuerto de Frankfurt buscaba una soluci\u00f3n rentable para el mantenimiento de los servomotores de la torreta de techo en sus grandes camiones de bomberos del aeropuerto. Markus Brummer del cuerpo de bomberos del aeropuerto de Frankfurt am Main explica: <\/span>\u201cLa torreta puede cambiar el \u00e1ngulo de la boquilla de pulverizaci\u00f3n mediante un servomotor (en el que est\u00e1n instaladas las dos ruedas dentadas). Dado que este cambio de altura tambi\u00e9n se produce cuando se libera agua, tenemos una gran carga en los engranajes. Despu\u00e9s de 10 a\u00f1os de uso, los engranajes viejos se est\u00e1n rompiendo lentamente. El fabricante recomienda reemplazar todo el servomotor, lo que por supuesto es muy costoso\u201d<\/span><\/i>. Por lo tanto, se tom\u00f3 la decisi\u00f3n de probar los engranajes de pl\u00e1stico impresos en 3D de igus para ver si pod\u00edan soportar las altas cargas. Despu\u00e9s de haberlo probado, el cuerpo de bomberos del aeropuerto encarg\u00f3 m\u00e1s ruedas dentadas e incluso hizo una recomendaci\u00f3n: <\/span>\u00abRecomendar\u00edamos a igus de inmediato, ya que ahora tambi\u00e9n tenemos un segundo componente que controla las puertas neum\u00e1ticas de nuestros grandes camiones de bomberos fabricados por ellos\u00bb<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

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