Fabricarea rapidă și economică a pieselor speciale complexe

• Ce era necesar: Planoare speciale cu geometrii complexe
• Procesul de fabricație: Sinterizare cu laser
• Cerințe: Optimizate pentru alunecare, autolubrifiante, durabile
• Material: iglidur® i3
• Industrie: Automobile
• Succes prin cooperare: producție rentabilă, rapidă de serii mici. Componente durabile cu funcționare uscată.

Șoferii care nu își pot folosi picioarele pot accelera cu mâinile pe volan datorită inelului de accelerație digital Darios. Dezvoltat de Kempf în Alsacia, inelul de accelerație elegant și discret oferă confort și siguranță în timpul condusului și poate fi integrat în majoritatea vehiculelor automate. Pentru a adapta inelul de accelerație la volanele aplatizate, inginerii s-au confruntat cu provocarea de a permite inelului să alunece în jurul colțului. În 2019, compania a primit premiul manus® pentru soluții inovatoare la probleme cu rulmenți din plastic pentru soluția sa - glisierele speciale realizate din plasticul de imprimare 3D optimizat pentru alunecare iglidur® i3.

Cu plasticul SLS autolubrifiant iglidur® i3, serviciul de imprimare 3D de la igus® poate produce piese speciale complexe în 24 de ore. Componentele imprimate din polimerii de alunecare iglidur® sunt caracterizate prin rezistența ridicată la uzură și durata de viață previzibilă.

"Pentru producția de inele de accelerație pentru volane aplatizate, compania necesită în mod regulat glisiere speciale care sunt conectate în mod mobil între ele și alunecă în jurul colțului" prin intermediul unui inel metalic. Sunt necesare mai mult de 200 de elemente pentru fiecare volan. Singura modalitate de a realiza această mișcare este de a construi glisiere speciale cu geometrie complexă. Aceste glisiere conțin numeroase adâncituri, ceea ce face ca producția prin procese de fabricație convenționale să fie nu numai dificilă, ci și foarte costisitoare. Având în vedere că ajutoarele de conducere Kempf au o garanție de 30 de ani, glisierele speciale trebuie să fie extrem de durabile și fiabile. Nu este posibilă lubrifierea componentelor, deoarece acestea sunt instalate permanent în interiorul capacului de piele al inelului de gaz.

Structurile complexe și adânciturile planoarelor speciale pot fi produse eficient numai prin fabricarea aditivă. Cu plasticul de înaltă performanță optimizat pentru alunecare iglidur® i3, Kempf a găsit materialul ideal pentru imprimarea elementelor filigranate. Glisierele speciale, care sunt produse în 24 de ore utilizând procesul de sinterizare cu laser, se deplasează fără probleme în jurul colțului, fără lubrifiere sau întreținere. În ciuda cantității mari, de peste 10 000 de bucăți pe comandă, producția glisierelor speciale prin imprimare 3D s-a dovedit a fi chiar mai ieftină decât turnarea prin injecție, datorită nivelului ridicat de complexitate.

"Inelul de gaz este cel mai bun produs de pe piață în ceea ce privește calitatea. Manopera este de neegalat, iar fiabilitatea sa neîntreruptă. Am condus până acum un total de 785.000 de kilometri fără nicio problemă tehnică. Da, sunt 785.000 de kilometri și 19,625 de circumnavigații ale pământului."

Aceasta este doar una dintre numeroasele mărturii entuziaste ale utilizatorilor Darios. Nu este de mirare, la urma urmei, Kempf se angajează la cea mai înaltă calitate și oferă clienților săi o garanție de 30 de ani pentru toate ajutoarele de conducere.

KEMPF a fost fondată în 1955 de Hans Kempf, care era invalid după ce suferise de poliomielită. Fiind un mecanic pasionat, acesta a inventat inelul de accelerație, astfel încât să poată conduce cu ambele mâini pe volan. Până la sfârșitul vieții sale, în 2002, el a transformat peste 100 000 de vehicule.

Sistemul de accelerație manuală dezvoltat de Kempf este singurul disponibil pe piață care se adaptează la viteza vehiculului: La viteze mici, accelerația este lină, progresivă și economică; la viteze mari, accelerația este dinamică pentru a asigura o conducere sigură, iar manevrele de depășire rapidă sunt precise și ușoare. Toate funcțiile obișnuite ale volanului, cum ar fi reglabilitatea, airbag-ul și claxonul, sunt păstrate. De asemenea, pedalele rămân funcționale - Darios poate fi dezactivat cu ajutorul unui comutator, astfel încât ceilalți șoferi să poată manevra vehiculul în mod obișnuit.

Pentru a accelera, inelul este împins în direcția volanului. Acest lucru necesită doar o forță foarte mică (aprox. 3 newtoni). Cursa între ralanti și accelerație maximă este de numai aproximativ 18 mm. Atunci când volanul alunecă înapoi în poziția de mers drept după o curbă, capacul care se rotește liber permite accelerarea precisă la ieșirea din curbă, indiferent de poziția volanului. Ambele mâini pot rămâne pe volan la acționarea Darios, inelul de accelerație putând fi acționat și cu o singură mână, de exemplu pentru a acționa cu cealaltă frâna de parcare din dreapta.

Acoperit cu piele fină, inelul de accelerație se integrează armonios în interiorul vehiculului, iar șoferii pot chiar alege culoarea pielii, dacă doresc. Deoarece multe mașini au acum volane aplatizate, a fost dezvoltat Darios 211. Acest inel de gaz este aplatizat, dar are și un capac care se rotește liber. Dar cum se poate dota un inel aplatizat cu un capac glisant?

Noua tendință de echipare a vehiculelor cu volane aplatizate în loc de rotunde a reprezentat o provocare majoră pentru inginerii de la Kempf. Atât din motive tehnice, cât și estetice, un volan aplatizat necesită un inel de accelerație la fel de aplatizat. Inelul de accelerație discret, care este integrat în vehicul în mod normal, conține de fapt o serie de detalii elaborate. Dotarea unui inel de accelerație rotund cu un capac glisant este relativ simplă. Asigurarea unui inel de accelerație aplatizat cu un capac care se rotește la fel de liber ca unul rotund a necesitat o soluție sofisticată din punct de vedere tehnic.

Dezvoltatorii de produse de la Kempf au găsit această soluție în colaborare cu echipa de imprimare 3D de la igus®. Noul Darios 211, primul inel de gaz aplatizat din lume, utilizează componente fabricate aditiv din plasticul cu alunecare optimizată iglidur® i3. Inelul de gaz aplatizat are mai mult de două sute de astfel de elemente conectate flexibil. Ele formează un inel de alunecare în jurul miezului metalic aplatizat al inelului de gaz, permițând carcasei să alunece fără sudură. Kempf a primit premiul de bronz manus® la Hannover Messe 2019 pentru această soluție deosebit de inovatoare.

Inginerii au decis să producă planoarele speciale complexe folosind imprimarea 3D, deoarece turnarea prin injecție era foarte complicată și, prin urmare, costisitoare din cauza numeroaselor decupaje. Fabricarea aditivă nu impune aproape nicio restricție privind regulile de proiectare, ceea ce face ca producția de componente cu geometrii complexe să fie deosebit de economică. Acest lucru elimină, de asemenea, costurile de turnare.

Unul dintre cele mai importante motive pentru alegerea iglidur® i3 ca material pentru fabricarea planoarelor speciale a fost lubrifianții solizi pe care îi conține. Acest lucru elimină necesitatea întreținerii componentelor și crește semnificativ durata lor de viață, deoarece nu există aproape nicio uzură. iglidur® i3 este o pulbere SLS care poate fi prelucrată pe toate mașinile convenționale de sinterizare cu laser. Pulberea este topită strat cu strat cu un laser, ceea ce permite realizarea unei diagrame precise a structurilor fine. În funcție de dimensiunea componentei, pot fi produse câteva mii de piese într-un proces de imprimare care durează aproximativ 24 de ore. Clienții beneficiază nu numai de economiile mari de costuri, ci și de timpul de producție și de livrare imbatabil de rapid. O altă caracteristică specială pe care numai sinterizarea cu laser o face posibilă în această formă este imprimarea ambalajului pentru piesele filigranate în același proces de imprimare. Acest lucru elimină costurile și efortul de ambalare și riscul pierderii sau deteriorării componentelor individuale.

iglidur® i3 este de departe cel mai frecvent utilizat plastic de imprimare 3D în cadrul serviciului de imprimare 3D de la igus®. În plus față de diversele aplicații glisante, acesta își demonstrează punctele forte ca fiind cel mai bun plastic disponibil în prezent pe piață pentru angrenaje imprimate 3D.