Resina PU Rigid 1000
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Resina PU Rigid 1000

RS-FL-RG-1000
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Formlabs es un fabricante estadounidense de equipos y materiales de impresión 3D. Lo que comenzó en 2011 con 3 estudiantes del MIT es ahora una empresa de renombre con oficinas en todo el mundo. Formlabs es famosa por sus impresoras 3D de resina y sus resinas. Su catálogo no deja de adaptarse a las necesidades del mercado y se amplía con nuevos materiales de vanguardia, como la resina PU Rigid 650 y la resina PU Rigid 1000.

Las piezas de poliuretano se suelen fabricar mediante fundición o moldeo por inyección de reacción. Gracias a Formlabs, ahora es posible que las empresas y los centros de investigación impriman poliuretano en casa en las impresoras 3D de Formlabs. Las resinas PU Rigid son una mezcla personalizada de acrilato y uretano de alta calidad, resultado de una química híbrida y de muchos años de investigación. Esta fórmula, combinada con el curado por humedad, da a las piezas impresas en 3D con las resinas PU Rigid el estado final y mejorado del poliuretano.

Piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid 1000 de FormlabsPiezas impresas en 3D con la resina PU Rigid 1000 de Formlabs

Imagen 1: Piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid 1000 de Formlabs. Fuente: Formlabs.

La resina PU Rigid 1000 es un fotopolímero de poliuretano diseñado para la impresión 3D de piezas de poliuretano semirrígidas y resistentes, preparadas para soportar fuertes impactos repetidos y entornos hostiles.

Al igual que la resina PU Rigid 650, la resina PU Rigid 1000 es estable cuando se expone a la radiación ultravioleta y a la humedad. Ambas resinas tienen también propiedades ignífugas y son esterilizables. Debido a su composición química híbrida, las resinas de poliuretano de Formlabs son más resistentes y duraderas que otras resinas SLA, lo que se ha demostrado en pruebas de envejecimiento acelerado.

Vídeo 1: La resina PU Rigid 1000 sometida a una prueba de impacto. Fuente: Formlabs.

Como puede verse en el vídeo anterior, la resina PU Rigid 1000 es extremadamente resistente a los impactos repetidos. Esto la hace apta para aplicaciones en las que la pieza impresa en 3D tiene que ser rígida e inflexible, capaz de soportar impactos y choques.

Comparación de las propiedades mecánicas del PU Rigid 650 y 1000

Imagen 2: Comparación de las propiedades mecánicas del PU Rigid 650 y 1000. Fuente: Formlabs.

Dependiendo de las necesidades y los recursos del usuario, la resina PU Rigid 1000 puede tener varios flujos de trabajo. Puede imprimirse con cabina seca o en condiciones ambientales, con dispensación de resina automática o manual.

Flujo de trabajo Método Ventajas Consideraciones Cuándo utilizar
Recomendado Llenado automático + cabina seca Mejores resultados + flujo de trabajo sencillo Requiere una cabina seca Impresión frecuente
Bajo coste Llenado automático + condiciones ambientales Bajo costo + simple Menor duración de la resina Impresión en condiciones ambientales
Modificado Llenado manual + cabina seca Mayor duración de la resina Requiere una cabina seca + un ajuste fino Impresión intermitente / impresión repetida de la misma pieza
Tabla 1: Resumen de las posibilidades de trabajo con la resina PU Rigid 1000. Fuente: Formlabs.

El flujo de trabajo de la impresión 3D con resina PU Rigid 1000 se explica en detalle en un vídeo del fabricante:

Vídeo 2: Flujo de trabajo de la impresión 3D de poliuretano. Fuente: Formlabs.

El flujo de trabajo de las resinas PU Rigid de Formlabs es considerablemente más largo que con otros tipos de resina. Las resinas PU Rigid requieren un equipo adicional, como una cabina seca para la impresora 3D, un disolvente PGDA para aclarar las piezas y, opcionalmente, una pistola de aire comprimido para eliminar los restos de resina, así como un horno de curado de humedad para el postcurado. Estos pasos deben seguirse para obtener resultados óptimos con la resina PU Rigid 1000. En el sitio web del fabricante se puede encontrar una lista completa de las herramientas recomendadas para el postratamiento.

Vertido de la resina PU Rigid en un cartucho

Imagen 3: Vertido de la resina PU Rigid en un cartucho. Fuente: Formlabs.

El paquete incluye una botella de 1 l de la resina PU Rigid 1000, un cartucho vacío y un embudo para ayudar a verter la resina en el cartucho para la impresión.

Gracias a su rigidez y dureza, la resina PU Rigid 1000 es el material perfecto para la fabricación de prototipos (excepto para los prototipos del mismo día, ya que la resina requiere un largo post-procesamiento), así como de piezas de uso final para múltiples aplicaciones, por ejemplo en la industria del automóvil, aeroespacial y de maquinaria. Algunos ejemplos de aplicaciones son:

  • Carcasas, cajas y recintos de protección para piezas vulnerables
  • Productos de consumo robustos y resistentes
  • Plantillas y accesorios estáticos sometidos a grandes esfuerzos

La resina PU Rigid 1000 admite las resoluciones de impresión de 100 µm y 50 µm. Es compatible con las impresoras Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+ y Form 2. Es compatible con los tanques de resina Form 2 LT y Form 3/3B V2.1, y con la plataforma de construcción Form 3, Form 2 y Form 3 de acero inoxidable.

Para obtener información técnica y de seguridad más detallada sobre la resina Formlabs PU Rigid 1000, consulte las hojas de datos disponibles en la sección de descargas de este producto.

La resina PU Rigid 1000 de Formlabs es el material perfecto para ingenieros, diseñadores u otros profesionales que quieran imprimir en 3D piezas fuertes, duraderas y resistentes en casa, sin necesidad de recurrir a los métodos de fabricación tradicionales y a los servicios de terceros. Hay que tener en cuenta que la resina PU Rigid 1000 está pensada únicamente para uso comercial y de investigación, y no debe utilizarse fuera de instalaciones o instituciones comerciales o de investigación.

Propiedades de curado, lavado y sinterizado
Tiempo de lavado 2 min
Tiempo de curado -
Temperatura de curado - ºC

Información general
Fabricante FormLabs
Material Fotopolímero
Formato 1 L
Tecnología SLA / LFS
Longitud de onda 405 nm
Tanques de resina compatibles Form 2 LT, Form 3/3B V2.1
Impresoras 3D compatibles Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+, Form 2
Viscosidad @ 25 ºC: 1193 cP / @ 35 ºC: 567 cP
Densidad (sólido) (ASTM D792-20) 1.16 g/cm³

Propiedades de impresión
Altura de capa 100 - 50 µm
Tiempo de exposición de capa -
Tiempo de enfriamiento de capa -
Altura de elevación - mm
Exposición capas inferiores -
Número de capas inferiores -

Propiedades mecánicas
Resistencia al impacto Izod - KJ/m²
Resistencia al impacto Charpy (ISO 179) 23 KJ/m²
Alargamiento a la rotura (ASTM D638) 80 %
Resistencia a la tracción (ASTM D638) 35 MPa
Módulo de tracción (ASTM D638) 920 MPa
Resistencia a la flexión (ASTM D790) 32 MPa
Módulo de flexión (ASTM D790) 750 MPa
Dureza superficial (ASTM 2240) Shore 74 D

Propiedades eléctricas
Resistividad volumétrica (ASTM D257-14) 6.5 x 10¹¹ Ohm/cm
Fuerza dieléctrica (ASTM D149-20) 1.8 x 10⁷ V/m
Constante dieléctrica (ASTM D150) 3.9-4.3
Factor de disipación (ASTM D150) 0.077-0.081

Propiedades térmicas
Temperatura de reblandecimiento 79 ºC
Clasificación de inflamabilidad (UL94) HB
Coeficiente de expansión térmica (ASTM E813-13) 142 µm/m/ ºC

Propiedades específicas
Resistencia química ✓

Otras
HS Code 2916.1
Vida útil (desde fabricación) 24 M

La vida útil de la resina PU Rigid 1000 es de 12 meses (a partir de la fecha de fabricación) en la botella de aluminio sin abrir y la vida útil es de aproximadamente 1 mes una vez abierta la botella. La vida útil del bote puede variar de 4 a 7 semanas dependiendo de la humedad ambiental y la temperatura fuera del cartucho.

Las resinas PU Rigid 650 y PU Rigid 1000 son diferentes a otras resinas de Formlabs en términos de impresión y post-procesado, por lo que se deben leer detenidamente los siguientes consejos de uso.

La humedad y la temperatura elevadas reducen la vida útil de las resinas Formlabs PU Rigid. La exposición a estas condiciones durante el almacenamiento o la impresión hará que la resina se cure, aumente su viscosidad y finalmente se vuelva inviable. Por ello, las resinas PU Rigid 650 y 1000 deben almacenarse en una cabina de humedad controlada (armarios secadores) antes, durante y después de su uso. Los armarios secos recomendados por el fabricante pueden verse aquí.

Resina rígida de PU viable (izquierda) y no viable (derecha)Resina rígida de PU viable (izquierda) y no viable (derecha)

Imagen 1: Resina rígida de PU viable (izquierda) y no viable (derecha). Fuente: Formlabs.

La resina en el tanque debe cambiarse o añadirse nueva resina al tanque cuando la viscosidad de la resina supere los 2000 cPs. Esto puede comprobarse con un viscosímetro Zahn cup #5 o con un objeto plano y romo, como se muestra en la imagen anterior. Si la resina fluye fácilmente y rellena el hueco dejado por la herramienta, la viscosidad es lo suficientemente baja como para seguir imprimiendo.

Lavado y limpieza de las piezas impresas en 3D con la resina PU RigidLavado y limpieza de las piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid

Imagen 2: Lavado y limpieza de las piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid. Fuente: Formlabs

La resina PU Rigid 1000 debe lavarse en el FormWash durante 2 minutos en combinación con un disolvente de diacetato de propilenglicol (PGDA). Un baño opcional de 15 segundos en un disolvente n-butílico acelerará la evaporación del disolvente PGDA. También se puede utilizar un compresor de aire para eliminar los restos de resina de los baños. No lave las piezas impresas en resinas PU Rigid con alcohol isopropílico (IPA), ya que puede provocar la degradación de las propiedades del material.

En caso de que el usuario no disponga de la máquina FormWash, también puede utilizar el Finish Kit Formlabs. El kit de acabado viene con varias herramientas útiles para retirar las piezas de la placa de construcción o quitar los soportes.

Las piezas impresas en 3D con las resinas PU Rigid deben retirarse con cuidado y secarse a temperatura ambienteLas piezas impresas en 3D con las resinas PU Rigid deben retirarse con cuidado y secarse a temperatura ambiente

Imagen 3: Las piezas impresas en 3D con las resinas PU Rigid deben retirarse con cuidado y secarse a temperatura ambiente. Fuente: Formlabs.

Ambas resinas de PU se adhieren a la plataforma de construcción con mucha fuerza. Por lo tanto, el fabricante recomienda imprimir todas las piezas sobre soportes para facilitar su retirada de la plataforma de construcción y reducir los daños accidentales en la pieza durante su retirada. Se recomienda utilizar una espátula de punta afilada para retirar la pieza y reducir la presión al máximo.

A continuación, las piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid 1000 deben secarse completamente a temperatura ambiente durante al menos 24 horas. En cuanto al curado, la resina PU Rigid 1000 debe curarse en un horno de curado de humedad a 46 ºC y a un 70 % de humedad relativa. Ningún otro dispositivo de curado funcionará, ya que las resinas necesitan niveles específicos de humedad para que el PU termine su reacción. Los hornos de curado húmedo recomendados por el fabricante pueden verse aquí.

Antes de curar las piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid, retire los soportesAntes de curar las piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid, retire los soportes

Imagen 4: Antes de curar las piezas impresas en 3D con la resina PU Rigid, retire los soportes. Fuente: Formlabs.

El tiempo de curado depende en gran medida del grosor de la pieza y puede oscilar entre 3 y 14 días. Se recomienda encarecidamente curar las piezas sin los soportes, ya que son más difíciles de retirar si están postcuradas.

En la página web del fabricante se puede encontrar una guía de inicio rápido e instrucciones más detalladas sobre el uso de la resina PU Rigid 1000.

Propiedades destacadas

Tecnología
SLA / LFS

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