Resina PU Rigid 650
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Resina PU Rigid 650

RS-FL-RG-650
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Formlabs è un produttore americano di attrezzature e materiali per la stampa 3D, con sedi in tutto il mondo. Fondata nel 2011 da 3 studenti del MIT, Formlabs ha rapidamente lanciato il suo primo prodotto. Formlabs è noto soprattutto per le sue stampanti 3D a resina e le resine. Il loro catalogo continua a evolversi con le esigenze del mercato, introducendo materiali all'avanguardia come la resina PU Rigid 1000 e la resina PU Rigid 650.

Tradizionalmente, le parti in poliuretano vengono realizzate attraverso colata o stampaggio per iniezione reattiva. Formlabs ora consente a aziende e centri di ricerca di stampare in casa il poliuretano con le stampanti 3D di Formlabs. Le resine PU Rigid sono realizzate utilizzando una chimica ibrida, dopo molti anni di ricerca. La loro composizione è una miscela personalizzata di acrilato e uretano di alta qualità. Questa composizione, combinata con l'indurimento per umidità, conferisce alle parti stampate in 3D con le resine PU Rigid lo stato finale e le proprietà migliorate del poliuretano.

Componenti stampati in 3D con resina Formlabs PU Rigid 650Componenti stampati in 3D con resina Formlabs PU Rigid 650

Immagine 1: Componenti stampati in 3D con resina Formlabs PU Rigid 650. Fonte: Formlabs.

La resina PU Rigid 650 è un fotopolimero di poliuretano semirigido progettato per la produzione di componenti ad alte prestazioni e a lunga durata che possono resistere a esposizioni prolungate a luce, calore, prodotti chimici, sopportare urti, carichi, shock, e attenuare il rumore negli ambienti più esigenti, senza perdere forma o proprietà meccaniche.

Le resine della famiglia PU Rigid sono anche stabili quando esposte a radiazioni UV e umidità. Hanno anche proprietà ignifughe e sono sterilizzabili. Grazie alla loro composizione chimica ibrida, le resine poliuretaniche di Formlabs sono più resistenti e durevoli rispetto ad altre resine SLA, come dimostrato nei test di invecchiamento accelerato.

Video 1: Prova di allungamento a rottura della resina PU Rigid 650 di Formlabs. Fonte: Formlabs.

Come si vede nel video precedente, la resina PU Rigid 650 di Formlabs si caratterizza per una flessibilità significativamente maggiore e il doppio dell'allungamento a rottura rispetto alla resina PU Rigid 1000 (170% contro 80% rispettivamente). Ciò la rende perfetta per applicazioni in cui la flessibilità è così importante quanto la resistenza.

Una comparación de las propiedades mecánicas de la PU Rigid 650 y 1000

Immagine 2: Confronto delle proprietà meccaniche di PU Rigid 650 e 1000. Fonte: Formlabs.

La resina PU Rigid 650 può essere lavorata in molti modi diversi, a seconda delle esigenze e delle risorse dell'utente. Può essere stampata con una cabina asciutta o in condizioni ambientali, con dosaggio automatico o manuale della resina.

Flusso di lavoro Metodo Vantaggi Considerazioni Quando utilizzare
Consigliato Riempimento automatico + cabina asciutta Migliori risultati + flusso di lavoro semplice Richiede una cabina asciutta Stampa frequente
Costo-efficiente Riempimento automatico + condizioni ambientali Costo ridotto + semplice Vita breve della resina Stampa in condizioni ambientali
Personalizzato Riempimento manuale + cabina asciutta Vita più lunga della resina Richiede una cabina asciutta + regolazione fine Stampa intermittente / ripetuta della stessa parte
Tabella 1: Riassunto delle possibilità di lavoro con la resina PU Rigid 650. Fonte: Formlabs.

Il flusso di lavoro della stampa 3D con la resina PU Rigid 650 è dettagliato in un video del produttore:

Video 2: Flusso di lavoro della stampa 3D del poliuretano. Fonte: Formlabs.

Le resine PU Rigid di Formlabs hanno un flusso di lavoro più lungo rispetto ad altri tipi di resina. Richiedono attrezzature aggiuntive come una cabina asciutta per la stampante 3D, un solvente PGDA per sciacquare le parti, facoltativamente un getto d'aria compressa per rimuovere i residui di resina, e un forno di indurimento dell'umidità per il post-indurimento. Questi passaggi devono essere seguiti per ottenere risultati ottimali con la resina PU Rigid 650. Su sito web del produttore è disponibile un elenco completo di strumenti consigliati per il post-trattamento.

Come versare la resina PU Rigid in una cartuccia

Immagine 3: Come versare la resina PU Rigid in una cartuccia. Fonte: Formlabs.

Il pacchetto include una bottiglia da 1 litro di resina PU Rigid 650, una cartuccia vuota e un imbuto per facilitare il versamento della resina nella cartuccia per la stampa.

La resina PU Rigid 650 è il materiale perfetto per la prototipazione (escludendo i prototipi dello stesso giorno, poiché la resina richiede un post-processo esteso), e anche per parti destinate all'uso finale in varie applicazioni, come l'industria automobilistica, aerospaziale e macchinaria. Alcuni esempi di applicazioni includono:

  • Componenti resistenti agli urti
  • Componenti meccanici flessibili
  • Paraurti e ammortizzatori che assorbono gli urti
  • Componenti per l'attenuazione del rumore
  • Connettori meccanici flessibili, come cerniere flessibili a tazza o chiusure a clip
  • Ruote
  • Calibratori e altri effettori

La resina PU Rigid 650 supporta risoluzioni di stampa di 100 µm e 50 µm. È compatibile con le stampanti Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+ e Form 2. È compatibile con i serbatoi di resina Form 2 LT e Form 3/3B V2.1, e con la piattaforma di costruzione Form 3, Form 2 e Form 3 in acciaio inossidabile.

Per informazioni tecniche e sulla sicurezza più dettagliate sulla resina Formlabs PU Rigid 650, consultare i fogli dati disponibili nella sezione download di questo prodotto.

La resina PU Rigid 650 di Formlabs è il materiale ideale per ingegneri, designer e altri professionisti che desiderano stampare in 3D parti forti, durevoli e resistenti a casa, senza dover fare affidamento sui metodi di produzione tradizionali e sui servizi di terze parti. Si tenga presente che la resina PU Rigid 650 è destinata esclusivamente a uso commerciale e di ricerca e non deve essere utilizzata al di fuori di strutture commerciali o di ricerca.

Proprietà di polimerizzazione, lavaggio e sinterizzato
Tempo di lavaggio 2 min
Tempo di polimerizzazione -
Temperatura di polimerizzazione - ºC

Informazioni generali
Produttore FormLabs
Materiale Fotopolimero
Formato 1 L
Tecnologia SLA / LFS
Lunghezza d'onda 405 nm
Serbatoi di resina compatibili Form 2 LT, Form 3/3B V2.1
Stampanti 3D compatibili Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+, Form 2
Viscosità @ 25 ºC: 1070 cP / @ 35 ºC: 519 cP
Densità (solido) (ASTM D792-20) 1.16 g/cm³

Proprietà di stampa
Altezza dello strato 100 - 50 µm
Tempo di esposizione dello strato -
Tempo di raffreddamento dello strato -
Altezza di sollevamento - mm
Esposizione di strati inferiori -
Numero di strati inferiori -

Proprietà meccaniche
Resistenza all'impatto Izod - KJ/m²
Resistenza all'impatto Charpy (ISO 179) 44 KJ/m²
Allungamento a rottura (ASTM D638) 170 %
Resistenza alla trazione (ASTM D638) 34 MPa
Modulo di trazione (ASTM D638) 670 MPa
Resistenza alla flessione (ASTM D790) 22 MPa
Modulo di flessione (ASTM D790) 570 MPa
Durezza superficiale (ASTM 2240) Shore 64 D

Proprietà elettriche
Resistività volumetrica (ASTM D257-14) 4.7 x 10¹¹ Ohm/cm
Forza dielettrica (ASTM D149-20) 1.8 x 10⁷ V/m
Costante dielettrica (ASTM D150) 4.3-4.7
Fattore di dissipazione (ASTM D150) 0.088

Proprietà termiche
Temperatura di ammorbidimento 82 ºC
Classificazione di infiammabilità (UL94) HB

Proprietà specifiche
Resistenza chimica ✓

Altre
HS Code 2916.1
Durata di vita (dalla produzione) 24 M

La durata della resina PU Rigid 650 è di 12 mesi (a partire dalla data di produzione) nella bottiglia di alluminio sigillata, e la durata è di circa 1 mese una volta aperta la bottiglia. La durata del contenitore può variare da 4 a 7 settimane a seconda dell'umidità ambientale e della temperatura al di fuori del cartuccio.

Le resine PU Rigid 650 e PU Rigid 1000 sono diverse dalle altre resine Formlabs in termini di stampa e post-elaborazione, quindi è importante leggere attentamente i seguenti consigli d'uso.

L'umidità e la temperatura elevate riducono la durata delle resine Formlabs PU Rigid. L'esposizione a queste condizioni durante lo stoccaggio o la stampa farà sì che la resina si solidifichi, aumenti la sua viscosità e infine diventi non utilizzabile. Pertanto, le resine PU Rigid 650 e 1000 devono essere conservate in una cabina con controllo dell'umidità (armadi essiccatori) prima, durante e dopo l'uso. Gli armadi essiccatori consigliati dal produttore possono essere visualizzati qui.

Resina PU Rigid 650 utilizzabile (sinistra) e non utilizzabile (destra)Resina PU Rigid 650 utilizzabile (sinistra) e non utilizzabile (destra)

Immagine 1: Resina PU Rigid 650 utilizzabile (sinistra) e non utilizzabile (destra). Fonte: Formlabs.

Il produttore consiglia di cambiare la resina nel serbatoio o mescolare con resina fresca quando la viscosità della resina supera i 2000 cPs. La viscosità della resina può essere verificata con un viscosimetro Zahn cup #5 o con un oggetto piatto e ottuso, come mostrato nell'immagine precedente. Se la resina scorre facilmente e riempie il vuoto lasciato dallo strumento, la viscosità è sufficientemente bassa per continuare a stampare.

Lavaggio e pulizia di pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 650Lavaggio e pulizia di pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 650

Immagine 2: Lavaggio e pulizia di pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 650. Fonte: Formlabs.

Per il lavaggio, il FormWash deve essere utilizzato per 2 minuti in combinazione con un solvente di diacetato di propilenglicole (PGDA). L'evaporazione del solvente PGDA può essere accelerata immergendo i pezzi in un solvente n-butirico per 15 secondi o utilizzando un compressore d'aria. Non lavare i pezzi stampati con resina PU Rigid con alcol isopropilico (IPA), poiché può causare una degradazione delle proprietà del materiale.

Nel caso in cui l'utente non disponga della macchina FormWash, è possibile utilizzare anche il Finish Kit Form 3. Il kit di finitura viene fornito con diversi strumenti utili per rimuovere i pezzi dalla piastra di costruzione o rimuovere i supporti.

I pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 650 devono essere rimossi con cautela e asciugati a temperatura ambienteI pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 650 devono essere rimossi con cautela e asciugati a temperatura ambiente

Immagine 3: I pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 650 devono essere rimossi con cautela e asciugati a temperatura ambiente. Fonte: Formlabs.

Entrambe le resine PU sono caratterizzate da una forte adesione alla piattaforma di stampa. Pertanto, il produttore consiglia di stampare tutti i pezzi su supporti per facilitare la loro rimozione dalla piattaforma di costruzione e ridurre i danni accidentali al pezzo durante la rimozione. Si consiglia di utilizzare una spatola a punta affilata per rimuovere il pezzo e ridurre al minimo la pressione.

Successivamente, i pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 650 devono essere completamente asciugati a temperatura ambiente per almeno 24 ore. Per quanto riguarda la curatura, la resina PU Rigid 650 deve essere curata in un forno di curatura umida a 46 ºC e al 70% di umidità relativa. Nessun altro dispositivo di curatura funzionerà, poiché le resine necessitano di livelli specifici di umidità per completare la reazione del PU. I forni di curatura umida consigliati dal produttore possono essere visualizzati qui.

Prima di curare i pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid, rimuovere i supportiPrima di curare i pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid, rimuovere i supporti

Immagine 4: Prima di curare i pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid, rimuovere i supporti. Fonte: Formlabs.

Il tempo di curatura varia da 3 a 14 giorni e dipende notevolmente dallo spessore del pezzo. È fortemente consigliato curare i pezzi senza i supporti, poiché sono più difficili da rimuovere se post-curati.

Nel sito web del produttore è possibile trovare una guida rapida e istruzioni più dettagliate sull'uso della resina PU Rigid 650.

Proprietà in primo piano

Tecnologia
SLA / LFS

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