Petit espace d'installation, grand défi : les engrenages imprimés en 3D sont la solution

• Ce qu'il fallait : Un engrenage adapté au très petit moteur pas à pas du projecteur télécommandé.
• Procédé de fabrication : Frittage sélectif par laser (SLS)
• Exigences : Petit diamètre, longue durée de vie, usure minimale
• Matériau : iglidur® i3
• Industrie : Véhicules utilitaires 
• Succès de la collaboration : Compétitivité accrue grâce à la réalisation de la nouvelle conception du produit, les exigences en matière de résistance à l'usure ont été dépassées.

En raison de la faible hauteur d'installation du projecteur, des moteurs pas à pas petits et puissants ont été choisis pour les unités d'entraînement. Les engrenages standard disponibles sur le marché ne rentraient pas dans l'espace d'installation disponible et n'étaient donc pas adaptés aux arbres des moteurs pas à pas. En outre, l'espace d'installation réduit exige que les engrenages aient une longue durée de vie afin de réduire l'entretien nécessaire des pièces. Standby GmbH s'est rapidement rendu compte que les petits engrenages devaient être fabriqués sur mesure. Le processus de moulage par injection a d'abord été envisagé, mais il a été jugé inefficace en raison du nombre relativement faible de pièces requises.

D'une précision dimensionnelle de ± 0,1 mm, les engrenages ont été fabriqués en série de manière additive à partir de poudre iglidur® i3 en utilisant le processus de frittage laser. En outre, le matériau iglidur ® i3 permet un fonctionnement sans entretien des projecteurs grâce à sa grande résistance à l'usure et à ses caractéristiques autolubrifiantes. Toutes les exigences de Standby GmbH ont donc été satisfaites par le service d'impression 3D igus®.

Standby GmbH a elle-même testé la durabilité de l'engrenage imprimé en 3D en soumettant d'abord plusieurs échantillons imprimés à son propre essai d'usure. M. Klaus Pfiffer, responsable du soutien technique chez Standby GmbH, explique : "Le résultat est remarquable. Même après de nombreux cycles et heures de fonctionnement, bien au-delà de la durée de vie maximale du produit spécifiée à l'avance, les engrenages et pignons imprimés n'ont montré aucune usure, même ceux dont les partenaires n'étaient pas en iglidur® mais en aluminium."

Dans de nombreuses applications coulissantes, les composants de petit format offrent des avantages mécaniques ou esthétiques. Une conception structurelle créative et fine d'un produit nécessite une méthode de fabrication qui réponde aux exigences de conception de manière précise et rentable. La fabrication additive de composants par la fusion alignée de couches de poudre caractérise le procédé SLS, qui fournit des composants coulissants d'une épaisseur de paroi allant jusqu'à 0,7 mm. Chez igus®, la demande de pièces particulièrement petites et résistantes à l'usure, telles que des engrenages avec un module de denture de 0,2, est également satisfaite. Pour ce faire, un autre procédé d'impression 3D est adapté, à savoir l'impression DLP. Dans ce procédé, la résine synthétique est exposée couche par couche à la lumière UV et ainsi durcie.

​igus® a développé des matériaux d'impression 3D de haute qualité pour les différentes applications mécaniques. Pour l'impression 3D DLP, igus® propose la résine iglidur  ® i3000. Sa résistance à l'abrasion est 30 à 60 fois supérieure à celle des résines synthétiques classiques. La poudre SLS iglidur ® i3 est le plus souvent utilisée dans le service d'impression et se caractérise par une grande résistance à l'usure. Si les pièces de la machine sont déplacées à l'aide d'un système de roue à vis sans fin, l'iglidur ® i6  est recommandé en raison de ses propriétés de glissement accrues. En outre, certains environnements d'application exigent des propriétés matérielles particulières, comme la conformité alimentaire. igus® a également développé des matériaux d'impression 3D pour répondre à ces exigences et à d'autres.