Gli ingranaggi sono il cuore di molti sistemi meccanici. Azionano macchine, rendono possibili movimenti precisi nei robot e sono indispensabili nei riduttori e nei distributori automatici. Applicazioni che, nella maggior parte dei casi, richiedono soluzioni personalizzate in grado di assicurare la massima resistenza.
Per rispondere a queste specifiche esigenze, igus ha sviluppato la nuova resina iglidur i4000 per la stampa 3D tramite tecnologia DLP (Digital Light Processing), appositamente messa a punto per la realizzazione di ingranaggi ad alte prestazioni. Questo innovativo materiale, infatti, offre un allungamento a rottura 13 volte superiore e una durata d’esercizio cinque volte maggiore rispetto alle più comuni resine per la stampa 3D.
Il lavoro di ricerca e sviluppo
Solo tre anni fa, igus aveva introdotto sul mercato iglidur i3000, la sua prima resina a elevata risoluzione e precisione per la stampa 3D tramite processo DLP, destinata alla produzione di componenti resistenti all’usura. “Da allora abbiamo registrato una crescente domanda di ingranaggi esenti da lubrificazione in forme e dimensioni sempre più personalizzate. Le resine sono un’ottima opzione per rispondere a queste richieste, poiché consentono di ottenere tramite stampa 3D componenti di qualità comparabile a quelli realizzati mediante stampaggio a iniezione”, spiega Nicolò Fassi, responsabile della business unit Additive Manufacturing in igus Italia.
Così, igus ha continuato a investire nella ricerca sulle resine sintetiche e ha sviluppato iglidur i4000, un materiale particolarmente adatto per la produzione di ruote dentate precise e resistenti all’usura.
“Questa resina risulta ideale anche in fase di pre-sviluppo, ovvero per realizzare prototipi, quando il progettista è alle prese con il proof of concept o proof of principle. La produzione tramite DLP, infatti, è veloce e conveniente e le personalizzazioni possono essere fatte in tempi molto brevi”, precisa Fassi. iglidur i4000, inoltre, è compatibile anche con altre tecnologie di stampa 3D come SLA (stereolitografia)ed LCD (Laser Cladding Deposition).
Durata d’esercizio aumentata di cinque volte
Oltre alle specifiche meccaniche, le resine convenzionali spesso non sono progettate per resistere all’abrasione, all’usura e ai carichi presenti nelle applicazioni con ingranaggi. “iglidur i4000 è stata sviluppata in stretta collaborazione con i clienti per soddisfare i requisiti di prestazioni, flessibilità e stabilità richiesti”, racconta Nicolò Fassi.
Inoltre, è caratterizzata da un’elevata resistenza all’usura e all’allungamento a rottura, proprietà fondamentali per gli ingranaggi esposti a carichi permanenti durante il movimento.
I test condotti nel laboratorio igus di Colonia dimostrano che iglidur i4000 offre una durata d’esercizio cinque volte maggiore e un allungamento a rottura 13 volte superiore rispetto a iglidur i3000 e alle altre resine ad alta durezza disponibili sul mercato.
Le specifiche autolubrificanti del materiale consentono, inoltre, di eliminare grassi od oli nell’applicazione, rendendo l’ingranaggio esente da lubrificazione e da manutenzione. La resina iglidur i4000 è già disponibile e i primi utenti la stanno utilizzando per la realizzazione dei propri ingranaggi.
