Resina PU Rigid 1000
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Resina PU Rigid 1000

RS-FL-RG-1000
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Formlabs è un produttore statunitense di attrezzature e materiali per la stampa 3D. Quello che è iniziato nel 2011 con 3 studenti del MIT è ora un'azienda rinomata con uffici in tutto il mondo. Formlabs è famosa per le sue stampanti 3D a resina e per le resine. Il suo catalogo si adatta continuamente alle esigenze del mercato e si espande con nuovi materiali all'avanguardia, come la resina PU Rigid 650 e la resina PU Rigid 1000.

Di solito, i pezzi in poliuretano sono prodotti attraverso fusione o stampaggio a iniezione di reazione. Grazie a Formlabs, ora è possibile stampare in poliuretano direttamente in azienda o nei centri di ricerca, utilizzando le stampanti 3D di Formlabs. Le resine PU Rigid sono una miscela personalizzata di acrilato e uretano di alta qualità, frutto di una chimica ibrida e di anni di ricerca. Questa formula, combinata con la polimerizzazione attraverso l'umidità, conferisce ai pezzi stampati in 3D con le resine PU Rigid le proprietà finali migliorate del poliuretano.

Pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 1000 di FormlabsPezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 1000 di Formlabs

Immagine 1: Pezzi stampati in 3D con resina PU Rigid 1000 di Formlabs. Fonte: Formlabs.

La resina PU Rigid 1000 è un fotopolimero di poliuretano progettato per la stampa 3D di pezzi semirigidi e resistenti al poliuretano, preparati per resistere a forti impatti ripetuti e ambienti ostili.

Come la resina PU Rigid 650, anche la resina PU Rigid 1000 è stabile quando esposta a radiazioni UV e umidità. Entrambe le resine hanno anche proprietà ignifughe e sono sterilizzabili. Grazie alla loro composizione chimica ibrida, le resine di poliuretano di Formlabs sono più resistenti e durature rispetto ad altre resine SLA, come dimostrato nei test di invecchiamento accelerato.

Video 1: Test di resistenza alla resina PU Rigid 1000. Fonte: Formlabs.

Come si può vedere nel video sopra, la resina PU Rigid 1000 è estremamente resistente agli impatti ripetuti. Ciò la rende adatta per applicazioni in cui il pezzo stampato in 3D deve essere rigido, flessibile e in grado di sopportare urti e colpi.

Confronto delle proprietà meccaniche di PU Rigid 650 e 1000

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

A seconda delle esigenze e delle risorse dell'utente, la resina PU Rigid 1000 può essere utilizzata con vari flussi di lavoro. Può essere stampata in ambiente controllato con riempimento automatico o in condizioni ambientali con riempimento manuale.

Flusso di lavoro Metodo Vantaggi Considerazioni Quando utilizzare
Raccomandato Riempimento automatico + ambiente controllato Migliori risultati + flusso di lavoro semplice Necessità di un ambiente controllato Stampa frequente
A basso costo Riempimento automatico + condizioni ambientali Basso costo + semplicità Menor durata della resina Stampa in condizioni ambientali
Modificato Riempimento manuale + ambiente controllato Maggiore durata della resina Necessità di ambiente controllato + aggiustamenti Stampa intermittente / ripetuta della stessa parte
Tabella 1: Riassunto delle possibilità di lavoro con la resina PU Rigid 1000. Fonte: Formlabs.

Il flusso di lavoro della stampa 3D con la resina PU Rigid 1000 è spiegato dettagliatamente in un video del produttore:

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

Il flusso di lavoro delle resine PU Rigid di Formlabs è uno dei più lunghe che altri tipi di resina. Le resine PU Rigid richiede strumenti aggiuntivi, come una cabina secca per la stampante 3D, un solvente PGDA per la pulizia dei pezzi e, opzionalmente, un compressore d'aria per rimuovere i residui di resina, nonché un forno di cura umidità per il post-polimerizzato. Questi passaggi sono necessari per ottenere risultati ottimali con la resina PU Rigid 1000. Sul sito web del produttore è disponibile un elenco completo degli strumenti consigliati per il post-trattamento.

Versamento della resina PU Rigid in una cartuccia

Immagine 3: Versamento della resina PU Rigid in una cartuccia. Fonte: Formlabs.

Il pacchetto include una bottiglia da 1 litro di resina PU Rigid 1000, una cartuccia vuota e un imbuto per aiutare a versare la resina nella cartuccia per la stampa.

Grazie alla sua rigidità e resistenza, la resina PU Rigid 1000 è il materiale perfetto per la fabbricazione di prototipi (eccetto per i prototipi dello stesso giorno, poiché la resina richiede un lungo post-processamento) e per pezzi finali per molteplici applicazioni, ad esempio nell'industria automobilistica, aerospaziale e delle macchine. Alcuni esempi di applicazioni includono:

  • Scocche, scatole e custodie di protezione per pezzi vulnerabili
  • Prodotti di consumo robusti e resistenti
  • Gabiette e accessori statici sottoposti a grandi sforzi

La resina PU Rigid 1000 supporta risoluzioni di stampa di 100 µm e 50 µm ed 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 di sicurezza più dettagliate sulla resina Formlabs PU Rigid 1000, consultare le schede tecniche disponibili nella sezione download di questo prodotto.

La resina PU Rigid 1000 di Formlabs è il materiale ideale per ingegneri, designer e altri professionisti che desiderano stampare in 3D pezzi forti, durevoli e resistenti in casa, senza dover ricorrere ai tradizionali metodi di produzione e servizi di terze parti. È importante notare che la resina PU Rigid 1000 è destinata esclusivamente all'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: 1193 cP / @ 35 ºC: 567 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) 23 KJ/m²
Allungamento a rottura (ASTM D638) 80 %
Resistenza alla trazione (ASTM D638) 35 MPa
Modulo di trazione (ASTM D638) 920 MPa
Resistenza alla flessione (ASTM D790) 32 MPa
Modulo di flessione (ASTM D790) 750 MPa
Durezza superficiale (ASTM 2240) Shore 74 D

Proprietà elettriche
Resistività volumetrica (ASTM D257-14) 6.5 x 10¹¹ Ohm/cm
Forza dielettrica (ASTM D149-20) 1.8 x 10⁷ V/m
Costante dielettrica (ASTM D150) 3.9-4.3
Fattore di dissipazione (ASTM D150) 0.077-0.081

Proprietà termiche
Temperatura di ammorbidimento 79 ºC
Classificazione di infiammabilità (UL94) HB
Coefficiente di espansione termica (ASTM E813-13) 142 µm/m/ ºC

Proprietà specifiche
Resistenza chimica ✓

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

La vita utile della resina PU Rigid 1000 è di 12 mesi (a partire dalla data di produzione) nella bottiglia di alluminio sigillata, mentre la vita utile è di circa 1 mese una volta aperta la bottiglia. La vita utile della bottiglia può variare da 4 a 7 settimane a seconda dell'umidità ambientale e della temperatura esterna al cartuccio.

Le resine PU Rigid 650 e PU Rigid 1000 sono differenti rispetto ad altre resine di Formlabs in termini di stampa e post-processo, pertanto è necessario leggere attentamente i seguenti consigli di utilizzo.

Umidità e temperature elevate riducono la vita utile delle resine PU Rigid di Formlabs. L'esposizione a queste condizioni durante lo stoccaggio o la stampa farà sì che la resina si indurisca, aumenti la sua viscosità e infine diventi non utilizzabile. Pertanto, le resine PU Rigid 650 e 1000 devono essere conservate in una cabina a umidità controllata (armadi asciugatori) prima, durante e dopo l'uso. Gli armadi asciugatori consigliati dal produttore possono essere visti qui.

Resina rigida PU valida (sinistra) e non valida (destra)Resina rigida PU valida (sinistra) e non valida (destra)

Immagine 1: Resina rigida PU valida (sinistra) e non valida (destra). Fonte: Formlabs.

La resina nel serbatoio deve essere cambiata o aggiunta nuova resina quando la viscosità della resina supera i 2000 cPs. Questo può essere verificato con un viscosimetro Zahn cup #5 o con un oggetto piatto e smussato, come mostrato nell'immagine sopra. Se la resina scorre facilmente e riempie il vuoto lasciato dallo strumento, la viscosità è abbastanza bassa per continuare a stampare.

Lavaggio e pulizia dei pezzi stampati in 3D con la resina PU RigidLavaggio e pulizia dei pezzi stampati in 3D con la resina PU Rigid

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

La resina PU Rigid 1000 deve essere lavata nel FormWash per 2 minuti in combinazione con un solvente di diacetato di propilenglicole (PGDA). Un bagno opzionale di 15 secondi in un solvente n-butilico accelererà l'evaporazione del solvente PGDA. È anche possibile utilizzare un compressore d'aria per rimuovere i residui di resina dai bagni. Non lavare i pezzi stampati con resine PU Rigid con alcol isopropilico (IPA), poiché potrebbe causare la degradazione delle proprietà del materiale.

Se l'utente non dispone della macchina FormWash, è possibile utilizzare anche il Finish Kit di Formlabs. Il kit di finitura viene fornito con diversi strumenti utili per rimuovere i pezzi dalla piastra di costruzione o per rimuovere i supporti.

I pezzi stampati in 3D con le resine PU Rigid devono essere rimossi con cura e asciugati a temperatura ambienteI pezzi stampati in 3D con le resine PU Rigid devono essere rimossi con cura e asciugati a temperatura ambiente

Immagine 3: I pezzi stampati in 3D con le resine PU Rigid devono essere rimossi con cura e asciugati a temperatura ambiente. Fonte: Formlabs.

Entrambe le resine PU si aderiscono alla piattaforma di costruzione con molta forza. 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. È consigliabile utilizzare una spatola a punta affilata per rimuovere il pezzo e ridurre al minimo la pressione.

Successivamente, i pezzi stampati in 3D con la resina PU Rigid 1000 devono essere completamente asciutti a temperatura ambiente per almeno 24 ore. Per quanto riguarda la curatura, la resina PU Rigid 1000 deve essere curata in un forno di curatura a umidità a 46 ºC e al 70% di umidità relativa. Nessun altro dispositivo di curatura funzionerà, poiché le resine necessitano di livelli specifici di umidità affinché il PU completi la sua reazione. I forni di curatura a umidità consigliati dal produttore possono essere visti qui.

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

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

Il tempo di curatura dipende in gran parte dallo spessore del pezzo e può variare tra 3 e 14 giorni. Si consiglia vivamente di curare i pezzi senza i supporti, poiché sono più difficili da rimuovere se sono post-curati.

Sul sito web del produttore è possibile trovare una guida rapida e istruzioni più dettagliate sull'uso della resina PU Rigid 1000.

Proprietà in primo piano

Tecnologia
SLA / LFS

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