Angrenajele de schimb suportă sarcini mari în timpul utilizării

• De ce era nevoie: angrenaje speciale rezistente pentru repararea servomotoarelor din tunurile de apă montate pe acoperișul mașinilor de pompieri din aeroport 
• Metoda de fabricație: sinterizare cu laser
• Cerințe: rentabilitate, rezistență mare
• Material: iglidur® i3
• Industrie: vehicule utilitare
• Succes prin colaborare: angrenajele fac față nivelurilor ridicate de solicitare și au fost folosite pentru a repara vehicule suplimentare. Compania a reușit să evite lucrările costisitoare pe care le-ar fi necesitat înlocuirea completă a servomotoarelor.

Brigada de pompieri a Fraport AG asigură securitatea la incendiu pe aeroportul din Frankfurt pe Main. Mașinile sale de pompieri din aeroport au tunuri de apă montate pe acoperiș care folosesc un servomotor pentru a schimba unghiul duzei de pulverizare. Deoarece unghiul se schimbă și în timp ce apa este pulverizată, sarcina pe servomotor este considerabilă. După zece ani de utilizare, angrenajele tunului s-au uzat, astfel încât tunurile montate pe acoperiș au trebuit reparate.
 

Pentru repararea tunurilor montate pe acoperișul mașinilor de pompieri din aeroport, brigada de pompieri de la Fraport AG a avut nevoie de angrenaje individuale care să reziste sarcinilor mari.

Problema

Angrenajele polimerice prelucrate folosite în servomotorul tunului de apă montat pe acoperiș se uzaseră după zece ani de utilizare și trebuiau înlocuite. Producătorul a recomandat înlocuirea întregului servomotor, dar acesta a fost foarte costisitor. Fabricarea angrenajelor speciale cu metode convenționale de fabricație este adesea neeconomică și, datorită geometriei complexe, nu este întotdeauna posibilă. 

Soluția

Tehnicienii de întreținere din cadrul pompierilor Fraport AG de la fața locului au găsit soluția ideală în polimerul SLS iglidur I3: ca metodă de fabricație, tipărirea 3D face posibilă producerea de piese individuale și speciale în mod rentabil și rapid. Special dezvoltate pentru aplicații solicitante la mașini, polimerii iglidur conțin lubrifianți solizi care îi fac mai durabili și reduc lucrările/cheltuielile de întreținere. Angrenajele iglidur tipărite au îndeplinit așteptările și sunt acum utilizate în alte vehicule de pe aeroport.  

Angrenajele sunt montate într-un servomotor în tunul de apă montat pe acoperiș. Acest motor modifică unghiul duzei de pulverizare.

Tunurile de apă montate pe acoperiș ale mașinilor de pompieri din aeroport trebuie să facă față solicitării intense atunci când pulverizează apă.

Aeroportul din Frankfurt este cel mai mare aeroport din Germania.  La nivel internațional, este unul dintre cele mai importante aeroporturi din Europa pentru traficul de pasageri și mărfuri.  Cu aproximativ 81.000 de angajați în aproximativ 450 de companii, cel mai mare loc de muncă din Germania și un magnet pentru alte companii din zona importantă din punct de vedere economic Rhine Main.  Având în vedere densitatea ridicată a aeronavelor, vehiculelor utilitare și a autovehiculelor private, există întotdeauna ceva de făcut pentru pompierii aeroportului. Pentru a respecta timpul de răspuns prescris legal, pompierii trebuie să poată ajunge oriunde pe pistele de decolare-aterizare în termen de trei minute. Personalul și echipamentele tehnice ale celor trei stații de pompieri de pe aeroport sunt importante în mod egal.
 
Cele peste 115 vehicule de pompieri de pe teritoriul aeroportului includ paisprezece vehicule de stingere a incendiilor.  Cu tunurile de apă montate pe acoperiș, pot pulveriza cel puțin 5.300 de litri de apă pe o distanță de 80 de metri într-un singur minut. În consecință, sarcina pe servomotoarele acestor tunuri este foarte mare, deoarece controlează înălțimea jetului de apă prin schimbarea unghiului duzei.  

Deoarece înălțimea este schimbată în timp ce apa este încă pulverizată, sarcina pe angrenaje este considerabilă.

Angrenaje tipărite din iglidur I3: utilizate cu succes în vehiculele de stingere a incendiilor din aeroport

În servomotor sunt încorporate două angrenaje speciale din plastic robust. După zece ani de utilizare, acestea erau uzate și necesitau întreținere la tunurile de apă montate pe acoperiș. Producătorul vehiculului a sugerat tehnicienilor de întreținere ca întregul servomotor să fie înlocuit, dar acest lucru ar fi fost costisitor. În loc să înlocuiască servomotorul complet, care de altfel era complet funcțional, inginerii proiectanți au decis să încerce o nouă abordare: după cercetări pe Internet, au descoperit opțiunea angrenajelor durabile fabricate de igus cu metoda de tipărire 3D și au decis să testeze materialul plastic rezistent la uzură iglidur I3. Designul angrenajului a fost realizat cu configuratorul CAD online disponibil gratuit. Acest lucru permite crearea rapidă și ușoară de șabloane pentru roți dințate tipărite 3D.

Fabricarea cu metoda SLS a durat mai puțin de trei zile, ceea ce a însemnat că pompierii au putut începe rapid testarea noilor angrenaje. Testele au arătat că angrenajele iglidur I3 au fost capabile să reziste sarcinilor mari plasate pe ele. Tehnicienii de întreținere au putut apoi să comande angrenaje pentru vehicule suplimentare. Extrem de mulțumiți de calitatea materialului și de serviciul rapid, ei au cerut imediat să fie imprimată și testată o componentă suplimentară pentru controlul ușilor pneumatice ale mașinilor de pompieri din aeroport. Această aplicație tipărită a îndeplinit, de asemenea, cerințele și este acum utilizată de flota de pompieri de pe aeroportul din Frankfurt.

Pentru tipărirea 3D a angrenajelor, există cu greu restricții în ceea ce privește geometria. Cu serviciul nostru de tipărire 3D, angrenajele în cantități de la 1 la 10.000 pot fi tipărite în mod rentabil în 1 până la 3 zile.

De ce să tipăriți angrenaje din iglidur I3?

Materialele iglidur special dezvoltate pentru fabricarea organelor de mașini mobile se caracterizează printr-o rezistență foarte mare la abraziune și lubrifianții solizi pe care îi încorporează. Acestea sunt utilizate pentru producerea componentelor prin turnare prin injecție, fabricarea aditivă și prelucrarea de semifabricate. iglidur I3 a fost dezvoltat ca pulbere de polimer pentru fabricarea pieselor cu metoda de sinterizare cu laser și se caracterizează prin rezistență ridicată la uzură și durabilitate. Nu degeaba acest material este de departe cel mai bine vândut dintre materialele de tipărire 3D igus.
 
Datorită proprietăților sale mecanice, iglidur I3 este potrivit în special pentru angrenaje cu roți dințate cilindrice și roți dințate conice, precum și pentru toate celelalte forme de angrenaje. iglidur l6 este recomandat numai pentru roți dințate elicoidale tipărite 3D, deoarece acest polimer a fost dezvoltat pentru o capacitate de alunecare îmbunătățită. Cât va rezista un angrenaj tipărit din iglidur I3 în funcție de parametrii aplicației introduși, poate fi determinat online rapid și ușor în calculatorul duratei de viață a angrenajului. Durata de viață foarte lungă a angrenajelor fabricate din iglidur I3 în comparație cu angrenajele din plastic normale a fost testată și dovedită în laboratorul nostru de testare.  
 
Unul dintre marile avantaje ale tipăririi 3D ca metodă de fabricare a angrenajelor este flexibilitatea în ceea ce privește geometria rădăcinii dinților. Raza rădăcinii dinților poate fi optimizată și durata de viață a angrenajului poate fi îmbunătățită. În cazul fabricării mecanice, o astfel de optimizare nu este de obicei posibilă datorită dimensiunii uneltei. Pentru a proiecta angrenaje direct cu rădăcina optimizată a dinților, vă recomandăm configuratorul nostru CAD gratuit.