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Análisis de la vida útil y fallos de engranajes de nylon, policarbonato y polímero IGUS i180 fabricados mediante manufactura aditiva

Autores: Muminovi, Adis J.; Bektaevi, Sunita; Muratovi, Enis; Pervan, Nedim; Smaji, Jasmin; Muminovi, Adil; ari, Isad; Mei, Elmedin; Trobradovi, Mirsad; Deli, Muamer

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis de la vida útil y fallos de engranajes de nylon, policarbonato y polímero IGUS i180 fabricados mediante manufactura aditiva


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Materiales
Fabricación aditiva
Engranajes
Pruebas experimentales
Vida útil
Fallo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se presenta una evaluación de diferentes materiales para la fabricación aditiva (AM) de engranajes de polímero en esta investigación. Se realizan pruebas experimentales para tres materiales diferentes. Se seleccionan dos materiales como los más comunes utilizados para engranajes fabricados por fabricación aditiva. Estos materiales son nylon y policarbonato (PC). El tercer material es IGUS i180, que es un material tribológico desarrollado especialmente para la fabricación aditiva de piezas con demandas de propiedades de alta resistencia, como resistencia a la fricción, al desgaste y a altas temperaturas, que son esenciales para la larga vida útil de los engranajes. Los engranajes se prueban experimentalmente para determinar la vida útil en forma de ciclos de operación hasta el fallo. Además, se monitorea la temperatura del engranaje durante las pruebas experimentales. Utilizar el valor de la temperatura máxima en el momento del fallo total del engranaje a un nivel de carga específico permite la categorización del tipo de fallo. Se categorizan y presentan diferentes tipos de fallos de engranajes. Teniendo en cuenta el tipo de fallo y la vida útil en forma de ciclos de operación, se presenta y discute la aplicabilidad de los materiales analizados para aplicaciones específicas en relación con la carga, la velocidad y las condiciones térmicas al final del documento. El objetivo principal de esta investigación fue probar el material IGUS i180 y comparar sus propiedades mecánicas y térmicas con otros materiales comúnmente utilizados para engranajes fabricados por AM, como nylon (PA6/66) y policarbonato (PC). El material IGUS i180 mostró propiedades inferiores en relación con el diseño de engranajes en el caso de cargas altas. Esta investigación mostró que el material PA6/66 sigue siendo la mejor solución para la producción de engranajes de polímero utilizando AM, pero la aplicabilidad de este material, debido a las limitaciones de temperatura, sigue siendo bastante limitada.

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