Ingranaggi a vite senza fine ibridi in zinco e polimero per l'automazione industriale

igus ha lanciato Apiro HD, un riduttore ibrido progettato per offrire un funzionamento esente da lubrificazione e un'elevata stabilità meccanica nelle applicazioni di cambio formato del settore alimentare e delle bevande. Il sistema utilizza una combinazione di polimeri avanzati e leghe metalliche per ottimizzare i sistemi di automazione industriale che operano in ambienti fisici difficili.

Risoluzione delle vulnerabilità agli urti nei sistemi di trasmissione in polimero
Nelle applicazioni di movimentazione dei materiali e di cambio formato, i tradizionali riduttori in metallo si rivelano spesso sovradimensionati, pesanti e dipendenti da una lubrificazione continua. Sebbene il passaggio a ingranaggi a vite senza fine in plastica ad alte prestazioni riduca sia il peso dei componenti che i costi di manutenzione, i team di ingegneria sono stati storicamente riluttanti a implementare soluzioni completamente in polimero in ambienti in cui gli impatti fisici dei prodotti trasportati o lo stress meccanico potrebbero fratturare l'alloggiamento.

Per colmare il divario tra i componenti in metallo e in plastica, Apiro HD utilizza un'architettura ibrida modulare. L'ingranaggio a vite senza fine interno è realizzato in tribopolimeri autolubrificanti, eliminando la necessità di applicare grasso o olio. Contemporaneamente, l'alloggiamento esterno è costruito con una lega a base di zinco pressofusa, che protegge i meccanismi interni in polimero dagli urti contundenti esterni e dagli impatti operativi.

Capacità di carico e tolleranze di produzione
L'integrazione di un alloggiamento rigido in lega di zinco aumenta significativamente la capacità di carico complessiva del riduttore. Apiro HD supporta un carico statico fino a 70 chilogrammi e un carico dinamico fino a 25 chilogrammi. Nonostante l'involucro in metallo, l'ingranaggio a vite senza fine in plastica interno funziona con un rapporto 4:1 completamente a secco, eliminando i requisiti di manutenzione continua.

Giulio Ferrante, Country Manager di igus Italia, ha osservato che l'involucro in zinco pressofuso è stato sviluppato specificamente perché i progettisti di sistemi temevano che gli ingranaggi in puro polimero potessero essere danneggiati dagli urti in applicazioni particolarmente gravose.

Inoltre, l'utilizzo dello zinco per l'alloggiamento offre vantaggi produttivi specifici rispetto all'alluminio o all'acciaio. Le leghe a base di zinco possiedono un punto di fusione più basso, che riduce l'energia richiesta durante il processo di fusione e consente una produzione altamente precisa e dimensionalmente accurata con lavorazioni post-produzione minime. Il materiale risultante mantiene un'elevata resistenza meccanica e un'intrinseca resistenza alla corrosione, rendendolo adatto agli ambienti soggetti a frequenti lavaggi (washdown) tipici dell'industria alimentare e delle bevande.

Contesto aggiuntivo
Questa sezione illustra le specifiche tecniche e l'analisi comparativa della concorrenza non incluse nel comunicato stampa originale.

Nel settore della trasmissione di potenza e del controllo del movimento, i riduttori a vite senza fine compatti standard per applicazioni food and beverage sono tipicamente realizzati interamente in acciaio inossidabile o alluminio con ingranaggi interni in bronzo e acciaio (offerti da produttori come SEW-Eurodrive e Bonfiglioli). Queste unità tradizionali richiedono lubrificanti per uso alimentare (H1) e manutenzione di routine per prevenire il grippaggio degli ingranaggi e l'usura termica. Al contrario, i riduttori in puro acetale o nylon eliminano i requisiti di lubrificazione, ma possiedono valori di coppia significativamente inferiori e sono soggetti a fratture fragili in caso di carichi d'urto.

L'approccio ibrido zinco-polimero di Apiro HD compete direttamente con i riduttori leggeri in alluminio, eguagliandone la resistenza agli urti esterni. Tuttavia, mantenendo l'ingranaggio interno in tribopolimero autolubrificante, l'unità ibrida elimina la necessità di paraoli e grasso H1. Ciò rimuove il rischio di perdite di lubrificante sulle linee di confezionamento — un parametro di conformità fondamentale nell'automazione industriale per la sicurezza alimentare — riducendo sostanzialmente i costi di manutenzione nel ciclo di vita rispetto agli equivalenti riduttori interamente in metallo.

Edito da Aishwarya Mambet, redattrice di Induportals, con il supporto dell’IA.

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