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Fabricación rentable de una compleja unidad de accionamiento para un sistema de dosificación de medicamentos

  • Qué se necesitaba: Un engranaje cónico complejo y un elemento de accionamiento en la unidad de separación.
  • Método de fabricación: Sinterización selectiva por láser
  • Requisitos: Compacidad, ausencia de mantenimiento, con una vida útil de más de 5 años
  • Material: iglidur I3
  • Sector: Sector médico
  • Beneficios para el cliente: Producción económica y rápida de piezas complejas, larga vida útil, disposición sencilla e individual de las piezas en la zona de montaje
 
Breve descripción de la aplicación:
La empresa JDM Innovation GmbH necesitaba un módulo de accionamiento compuesto por un engranaje cónico y un actuador lineal para la unidad de separación de un sistema de dispensación de medicamentos en bolsitas individuales. El sistema de dosificación debía suministrar sobres de medicación según un programa de tratamiento preestablecido. Necesitaba piezas fiables, que no requirieran mantenimiento, que cupieran en un espacio reducido y que pudieran funcionar durante más de 5 años. Sin embargo, las marchas estándar fueron un problema para los ingenieros. Esto se debía a que requerían un complicado montaje pieza a pieza, lo que hacía inviable la producción en serie del sistema de dosificación; un problema que se resolvió con la ayuda del servicio de impresión 3D de igus. El engranaje cónico y el accionamiento lineal necesarios se desarrollaron mediante diseño CAD teniendo en cuenta las limitaciones del espacio de instalación. A continuación, las piezas se fabricaron mediante sinterización selectiva por láser y se colocaron inmediatamente. El polímero iglidur I3 de igus no solo ha hecho posible la producción de piezas con formas complejas, sino también el cumplimiento de los requisitos de una larga vida útil. Las unidades de separación y las ruedas dentadas se han instalado en unos 400 aparatos que dispensan medicamentos hasta 5 veces al día. Las piezas habían superado la prueba de resistencia preliminar de 25.000 cortes.

 
Más información sobre los engranajes impresos en 3D
El dispensador suministra los medicamentos con ampollas individuales de forma fiable y a la hora programada. El dispensador suministra los medicamentos con ampollas individuales de forma fiable y a la hora programada.

Una pieza de desgaste de larga duración con iglidur I3

iglidur I3 contiene lubricantes sólidos que hacen que no requiera mantenimiento ni lubricación, lo que es especialmente ventajoso para las aplicaciones en las que las buenas condiciones higiénicas desempeñan un papel importante. Además de ser higiénicos, los componentes hechos de iglidur i3 son muy adecuados para cualquier aplicación sujeta a desgaste. Las pruebas realizadas en el laboratorio de igus muestran que la resistencia a la abrasión es de 3 a 30 veces mejor que la de los materiales convencionales de sinterizado selectivo por láser. Además, los componentes tienen una resistencia mecánica muy elevada, por lo que son especialmente adecuados para la fabricación de engranajes rectos, engranajes cónicos, tuercas de transmisión, elementos deslizantes especiales y cojinetes esféricos: las pruebas de laboratorio lo confirman. Los engranajes rectos iglidur I3 han alcanzado una vida útil 5 veces superior a la de los engranajes de POM fresados.

Como especialista en engranajes impresos, igus ofrece varias herramientas online para la configuración de engranajes personalizados: El calculador de vida útil muestra una indicación realista de la vida útil de sus engranajes basada en las pruebas realizadas en el laboratorio de pruebas de igus, el configurador de engranajes y cremalleras permite configurar fácilmente las piezas según sus propias especificaciones y el diseñador iglidur proporciona inmediatamente el precio unitario exacto de su pieza.
Más información sobre iglidur i3
La unidad de accionamiento iglidur I3 pasó las pruebas de JDM Innovation GmbH sin ningún problema. La unidad de accionamiento iglidur I3 pasó las pruebas de JDM Innovation GmbH sin ningún problema.

Problema

El espacio limitado del dispensador dificultaba la disposición óptima de las piezas. La instalación de la unidad motriz era tan complicada que no podía resolverse con engranajes estándar fabricados por inyección. La correa de transporte de las cuchillas debía mantenerse bajo tensión, pero esto habría dañado el eje de transmisión del motor eléctrico. Por lo tanto, los elementos de accionamiento no estaban dispuestos como lo están normalmente. El uso de engranajes estándar habría dado lugar a piezas en peligro y a un complicado montaje pieza por pieza. Sin embargo, el distribuidor estaba previsto para la producción en serie. Además, las piezas debían poder funcionar durante más de 5 años.

Solución

La libertad de diseño que ofrece la fabricación aditiva ha permitido adaptar las piezas a las necesidades del reducido espacio de montaje. Las piezas, fabricadas por sinterización selectiva por láser con el polvo SLS iglidur I3, pudieron instalarse y probarse directamente. El polvo iglidur I3, desarrollado para SLS, permite que las piezas tengan una vida útil hasta 30 veces mayor que la de las piezas de polímero convencionales. Las piezas también pueden fabricarse mucho más rápido que las piezas moldeadas por inyección. El plazo de entrega suele ser de 2-3 días. Para proyectos urgentes, igus también puede enviar las piezas en 24 horas.

Formas complejas impresas sin problemas en muy poco tiempo

El módulo de engranaje cónico de la unidad de dosificación del dispensador tenía que cumplir diferentes requisitos, especialmente en cuanto a su tamaño. Una correa mueve una cuchilla rodante cuyo guiado lineal es proporcionado por un sistema de guiado lineal en miniatura drylin N. El eje impreso está guiado por dos cojinetes igus en la chapa. El uso de engranajes estándar habría supuesto compromisos en términos de requisitos de espacio y un complicado montaje pieza a pieza. Como el dispensador estaba destinado a la producción en serie, se buscó otra solución. La fabricación aditiva permitió a la empresa encontrar una solución al problema. El diseño CAD a medida del engranaje cónico podría realizarse fácilmente mediante sinterización selectiva por láser. De este modo, la unidad de accionamiento pudo instalarse en el limitado espacio disponible en el distribuidor sin tener que hacer concesiones. La larga vida útil de los polímeros de alto rendimiento de igus convenció a JDM Innovation GmbH, al igual que el ajuste preciso y el acabado detallado de las piezas.
El dibujo CAD muestra el poco espacio disponible para instalar la compleja unidad de accionamiento. El dibujo CAD muestra el poco espacio disponible para instalar la compleja unidad de accionamiento.

Aquí encontrará más ejemplos de aplicaciones con piezas impresas en 3D:

Resumen de todas las aplicaciones de los clientes


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