Les engrenages de remplacement résistent à des charges élevées en cours d'utilisation

• Ce qui était nécessaire : Engrenages porteurs spéciaux pour la réparation des servomoteurs dans les tourelles de toit des grands véhicules de pompiers d'aéroport.
• Procédé de fabrication : Frittage laser
• Exigences : rentabilité, haute résistance
• Matériau : iglidur® i3
• Industrie :  Véhicules utilitaires 
• Un succès grâce à la coopération : Les engrenages ont résisté à la forte charge du salon et ont été utilisés pour la réparation d'autres véhicules. L'entreprise a ainsi pu éviter le remplacement coûteux de l'ensemble des servomoteurs.

Les pompiers de l'usine de Fraport AG assurent la protection contre les incendies à l'aéroport de Francfort-sur-le-Main. Ses grands véhicules d'incendie d'aéroport sont équipés de tourelles de toit qui modifient l'angle de la buse de vaporisation par l'intermédiaire d'un servomoteur. Comme ce changement de hauteur a lieu pendant que l'eau est déversée, le servomoteur est soumis à une charge élevée. Après dix ans d'utilisation, les engrenages qui y sont installés sont usés, d'où la nécessité de réparer les tourelles de toit.

Les tourelles de toit des véhicules d'incendie des grands aéroports doivent résister à des charges intenses tout en déversant de l'eau.

L'aéroport de Francfort est le plus grand aéroport commercial d'Allemagne. Il est également l'un des principaux aéroports internationaux d'Europe en termes de trafic de passagers et de fret. Avec près de 81 000 employés répartis dans 450 entreprises, il est le plus grand lieu de travail local d'Allemagne et un centre d'attraction pour d'autres entreprises de la région Rhin-Main, économiquement importante. En raison de la forte densité d'avions et de véhicules commerciaux et privés, le service d'incendie de l'aéroport est toujours très sollicité. Afin de respecter les délais d'intervention prescrits par la loi, les pompiers doivent être en mesure d'atteindre n'importe quel endroit de l'aire de trafic en moins de trois minutes. Le personnel et l'équipement technique des trois casernes de pompiers situées sur le site Web de l'aéroport sont donc importants.

Parmi les plus de 115 véhicules de pompiers présents sur le site Web de l'aéroport, on compte quatorze grands véhicules de pompiers d'aéroport. Avec leurs tourelles de toit, ils peuvent projeter au moins 5 300 litres d'eau sur plus de 80 mètres en une minute. La charge sur les actionneurs de ces tourelles de toit est donc élevée, car ils contrôlent la hauteur du jet d'eau en modifiant l'angle.

Engrenages imprimés en iglidur® i3 : utilisés avec succès dans les moteurs d'incendie des grands aéroports

Deux engrenages spéciaux en plastique robuste sont installés dans le servomoteur. Après dix ans d'utilisation, ils étaient usés, ce qui rendait nécessaire l'entretien des tourelles de toit. Le constructeur du véhicule a conseillé aux techniciens d'entretien de remplacer l'ensemble du servomoteur, mais cette opération s'est révélée très coûteuse. Au lieu de remplacer le servomoteur complet, par ailleurs parfaitement fonctionnel, les ingénieurs concepteurs ont décidé d'explorer de nouvelles voies : après avoir fait des recherches sur Internet, ils ont découvert la possibilité de fabriquer des engrenages durables grâce à l'impression 3D sur le site Web igus® et ont décidé de tester le plastique résistant à l'usure iglidur® i3. L'engrenage a été conçu à l'aide du configurateur CAO pour engrenages disponible gratuitement en ligne, qui permet de concevoir rapidement et facilement des modèles pour l'impression 3D d'engrenages.

Le processus de fabrication SLS a pris moins de trois jours, ce qui a permis aux pompiers de tester rapidement le nouvel équipement. Les essais ont montré que les engrenages iglidur® i3 étaient capables de supporter une charge élevée. Les techniciens d'entretien ont donc pu commander des engrenages pour d'autres véhicules. Enthousiasmés par la qualité des matériaux et le service rapide et simple, ils ont immédiatement fait imprimer et tester un autre composant qui commande les portes pneumatiques des grands véhicules d'incendie de l'aéroport - avec succès. Cette application imprimée a également répondu aux exigences et est maintenant utilisée dans la flotte de pompiers de l'aéroport de Francfort.

Pourquoi imprimer des engrenages en iglidur® i3?

Le plastique iglidur®, spécialement développé pour la fabrication de pièces de machines mobiles, se caractérise par une résistance à l'abrasion particulièrement élevée et par l'incorporation de lubrifiants solides. Elles sont utilisées pour la fabrication de composants par moulage par injection, fabrication additive et usinage mécanique de barres. iglidur ® i3 a été développé en tant que poudre plastique pour la fabrication par frittage laser et se caractérise par une résistance à l'usure et une solidité élevées. Ce n'est pas sans raison que ce matériau est le best-seller incontesté des matériaux d'impression 3D d'igus®. Grâce à ses caractéristiques mécaniques, iglidur®

i3 est particulièrement adapté aux engrenages droits et coniques ainsi que à tous les autres types de moules d'engrenages. iglidur ® i6 n'est recommandé que pour les engrenages à vis sans fin freinés en 3D, car ce plastique a été développé pour des propriétés de glissement accrues. La durée de vie de un engrenage imprimé en iglidur ® i3 selon les paramètres d'application donnés peut être déterminée rapidement et facilement en ligne à l'aide du calculateur de durée de vie des engrenages. La durée de vie particulièrement élevée des engrenages en iglidur ® i3 par rapport aux engrenages en plastique conventionnels n'a pas été définie.

L'un des principaux avantages de la fabrication d'engrenages par impression 3D est la flexibilité en ce qui concerne la géométrie du pied de dent. Le rayon du pied de dent peut être optimisé, ce qui améliore la durée de vie de l'engrenage. Dans la production mécanique, une telle optimisation n'est généralement pas possible en raison de la taille de l'outil. Pour concevoir des engrenages directement avec le rayon de pied de dent optimisé, nous vous recommandons d'utiliser notre configurateur CAO gratuit.