Fabricarea rapidă și economică a pieselor speciale complexe

• De ce era nevoie: glisoare speciale cu geometrii complexe
• Metoda de fabricație: sinterizare cu laser
• Cerințe: proprietăți de alunecare optimizate, auto-lubrifiere, durabilitate
• Material: iglidur I3
• Industrie: auto
• Succes prin colaborare: fabricare rentabilă, rapidă de volume mici. Componente durabile cu funcționare uscată.

Șoferii de mașini care nu își pot folosi picioarele pot acum accelera pe volan cu mâinile datorită inelului digital de accelerație Darios. Dezvoltat de Kempf în Alsacia, inelul de accelerație elegant și discret oferă o conducere sigură și confortabilă și poate fi integrat în majoritatea vehiculelor cu transmisie automată. Provocarea cu care s-au confruntat inginerii în adaptarea inelului de accelerație la volanele aplatizate a fost de a face inelul să alunece după colț. Soluția a luat forma unor glisoare speciale realizate din plastic de tipărire 3D iglidur I3 optimizat pentru alunecare și i-a adus companiei premiul manus 2019 pentru soluții inovatoare cu lagăre din plastic.

Piesele speciale complexe pot fi fabricate din plasticul sinterizat cu laser auto-lubrifiant iglidur I3 la serviciul de tipărire 3D igus în decurs de 24 de ore. Piesele tipărite din polimeri glisanți iglidur au rezistență mare la uzură și durată de viață previzibilă. 

 

Poziția inelului de accelerație este detectată de doi senzori și transmisă printr-o conexiune prin cablu către un computer situat sub panoul lateral. Fiecare model de volan este măsurat cu un scaner 3D pentru a integra în mod optim mecanismul, senzorii și o placă de circuite imprimate DARIOS. Sursa: Kempf

Problema

Pentru a fabrica inele de accelerație pentru volanele aplatizate, clientul are nevoie în mod regulat de glisoare speciale care sunt unite între ele și alunecă „după colț” pe un inel metalic.) Pentru fiecare volan sunt necesare peste 200 de elemente. Singura opțiune pentru realizarea acestei mișcări este proiectarea de glisoare speciale cu o geometrie complexă care implică numeroase decupaje, ceea ce face ca producția cu metode convenționale de fabricație să fie nu numai dificilă, ci și foarte costisitoare. Există o garanție de 30 de ani pentru dispozitivele de ajutor la conducere Kempf, astfel încât glisoarele speciale trebuie să fie extrem de durabile și fiabile. Componentele nu pot fi lubrifiate deoarece sunt instalate permanent în interiorul manșonului din piele a inelului de accelerație.

Soluția

Structurile și decupajele complexe ale glisierelor speciale pot fi produse eficient numai cu fabricație aditivă. iglidur I3, un polimer de înaltă performanță cu proprietăți de alunecare optimizate, a oferit Kempf materialul ideal din care să poată tipări elementele delicate. Sinterizate cu laser în 24 de ore, glisoarele speciale nu necesită lubrifiere sau întreținere pentru a se deplasa ușor după colț. În ciuda cantității ridicate de comandă (mai mult de 10.000 de unități per comandă), complexitatea mare a glisoarelor speciale a făcut ca tipărirea 3D să fie și mai rentabilă decât turnarea prin injecție.  

Inelul de accelerație digital Darios înseamnă că ambele mâini pot rămâne pe volan. Șoferul poate, de asemenea, să conducă și să accelereze cu o mână și să acționeze frâna de mână cu cealaltă mână. Sursa: Kempf

Conducerea numai cu mâinile: Darios, inelul digital de accelerație de pe volan

 „Inelul de accelerație este produsul de cea mai bună calitate de pe piață. Manopera sa este superbă și fiabilitatea sa neabătută. Până acum, am parcurs un total de 785.000 de kilometri fără probleme tehnice. Da, 785.000 de kilometri, sau de 19,625 de ori în jurul lumii."

Aceasta este doar una dintre numeroasele referințe entuziaste ale clienților de la utilizatorii Darios. Și nu e de mirare, până la urmă, Kempf insistă pe cea mai înaltă calitate pentru produsele sale și oferă clienților săi o garanție de 30 de ani pentru toate dispozitivele sale de asistență la conducere.

KEMPF a fost înființată în 1955 de Hans Kempf, care a avut dificultăți de mers după ce a suferit de poliomielită. Ca mecanic entuziast, a inventat inelul de accelerație pentru a putea conduce cu ambele mâini pe volan. Până la moartea lui, în 2002, a modernizat mai mult de 100.000 de vehicule.

Sistemul de accelerație manuală dezvoltat de Kempf este singurul de pe piață care se adaptează la viteza vehiculului: la viteze mici, accelerația este ușoară, progresivă și economică, în timp ce la viteze mari, este dinamică, astfel încât conducerea să fie mai sigură iar șoferul să poată efectua manevre rapide de depășire cu precizie și ușurință. Toate funcțiile obișnuite ale volanului, cum ar fi reglarea, airbag-ul și claxonul, sunt păstrate. De asemenea, pedalele rămân funcționale – Darios poate fi dezactivat prin intermediul unui comutator, astfel încât alți șoferi să poată folosi vehiculul în mod obișnuit.

Inelul de accelerație poate fi instalat în aproape toate mașinile cu transmisie automată. Se potrivește perfect și elegant în designul interiorului. Sursa: Kempf

Accelerație precisă datorită manșonului care se mișcă liber

Pentru a accelera, inelul este apăsat în direcția volanului. Acest lucru necesită doar o forță foarte mică (aproximativ trei newtoni). Cursa dintre ralanti și accelerația completă este de numai aproximativ 18 mm. Când volanul alunecă înapoi în poziția dreaptă după o curbă, manșonul care se rotește liber permite o accelerare precisă atunci când vehiculul iese din curbă, indiferent de poziția volanului. Ambele mâini pot rămâne pe volan când Darios este în funcțiune, dar inelul de accelerație poate fi acționat și cu o singură mână, astfel încât frâna de mână să poată fi acționată cu cealaltă. 

Cu învelișul său din piele fină, inelul de accelerație se potrivește armonios cu interiorul vehiculelor și, la cerere, poate fi aleasă chiar și culoarea pielii. De când Darios 211 a fost dezvoltat, multe mașini au acum volane plate. Acest inel de accelerație este plat, dar are și un manșon care se rotește liber. Dar cum poate fi prevăzut un inel plat cu un înveliș glisant? 

Multe mașini noi au volane plate. Inelul de accelerație trebuia, prin urmare, să aibă un design plat pentru aceste vehicule și acest lucru le-a prezentat dezvoltatorilor unele probleme tehnice dificile. Sursa: Kempf

Peste 200 de glisoare speciale realizate din iglidur I3 asigură alunecarea fără frecare

Noua tendință de echipare a vehiculelor cu volane plate în loc de volane rotunde a reprezentat o mare provocare pentru inginerii Kempf. Pentru un volan plat, un inel de accelerație plat la fel de aplatizat ca volanul este necesar atât din motive tehnice, cât și din motive estetice. Dispozitivul discret care pare a fi o parte naturală a vehiculului este, în realitate, plin de numeroase detalii complexe. Echiparea unui inel de accelerație rotund cu un manșon glisant este relativ ușoară. Acoperirea unui inel de accelerație plat cu un manșon care se rotește la fel de liber ca unul rotund necesită o soluție complexă din punct de vedere tehnic.  
 
Dezvoltatorii de produse Kempf au găsit această soluție în colaborare cu echipa de tipărire 3D igus. În noul Darios 211, primul inel de accelerație plat din lume, sunt utilizate componente fabricate aditiv din polimer iglidur I3 care are caracteristici de alunecare optimizate. Inelul de accelerație plat are mai mult de două sute de astfel de elemente care sunt unite flexibil între ele. Acestea formează un inel glisant în jurul miezului metalic plat al inelului de accelerație și astfel permit alunecarea fără probleme a manșonului. Pentru această soluție deosebit de inovatoare, compania Kempf a primit premiul manus de bronz la Hannover Trade Show în 2019.

Un inel de accelerație Darios 211 conține mai mult de 200 de glisoare speciale complexe care permit alunecarea fără frecare a manșonului din piele peste inelul metalic. Sursa: Kempf

Avantajele glisoarelor speciale tipărite realizate din iglidur I3

Inginerii au decis să tipărească 3D glisoarele speciale complexe; din cauza numeroaselor degajări, turnarea prin injecție era foarte complicată și, prin urmare, costisitoare. Fabricarea aditivă nu impune aproape deloc restricții în ceea ce privește regulile de proiectare, iar acest lucru face ca fabricarea componentelor cu geometrii complexe să fie economică. De asemenea, elimină costurile uneltelor.

Unul dintre cele mai importante motive pentru a alege iglidur I3 ca material de fabricație pentru glisorul special a constat în lubrifianții solizi pe care îi conține. Nu este necesară întreținerea componentelor, iar durata de viață a componentelor crește considerabil deoarece nu există aproape nicio uzură. iglidur I3 este o pulbere SLS care poate fi procesată de toate mașinile convenționale de sinterizare cu laser. Pulberea este topită strat cu strat cu un laser, permițând reproducerea precisă a structurilor fine. În funcție de dimensiunea componentei, câteva mii de piese pot fi fabricate într-un proces de tipărire care durează aproximativ 24 de ore. Clientul profită nu numai din economiile mari de costuri, ci și din timpul rapid de fabricație și livrare. O altă caracteristică specială pe care numai sinterizarea cu laser o permite în această formă este tipărirea ambalajelor pentru părțile filigranate în același proces de tipărire. Costurile de ambalare și lucrările pe care le implică sunt evitate și nu există riscul de pierdere sau deteriorare a componentelor individuale.

iglidur I3 este, de departe, cel mai frecvent utilizat material plastic de tipărire 3D în cadrul serviciului de tipărire 3D igus. În plus față de adecvarea sa pentru diferite aplicații glisante, își demonstrează punctele forte ca fiind unul dintre cele mai bune materiale plastice de pe piață pentru angrenaje tipărite 3D.