Resina PU Rigid 650
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Resina PU Rigid 650

RS-FL-RG-650
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Formlabs é um fabricante norte-americano de equipas e materiais de impressão 3D, com escritórios em todo mundo. Formlabs foi fundada em 2011 por 3 estudantes do MIT e pouco depois lançaram o seu primeiro produto. Formlabs é mais conhecido pelas suas impressoras 3D de resina e as suas resinas. O seu catálogo segue evoluindo com as necessidades do mercado e novos materiais de vanguarda acrescentam-se à carteira de Formlabs, como a resina PU Rigid 1000 e a resina PU Rigid 650.

Normalmente, as peças de poliuretano fabricam-se mediante fundição ou moldo por injeção de reação. Agora, Formlabs faz possível que as empresas e os centros de investigação possam imprimir poliuretano em casa com as impressoras 3D de Formlabs. As resinas PU Rigid fabricam-se com a ajuda da química híbrida, depois de muitos anos de investigação. A sua composição é uma combinação personalizada de acrilato e uretano de alta qualidade. Esta composição, combinada com o curado por humidade, dá às peças impressas em 3D com as resinas PU Rigid o estado final e melhorado de poliuretano.

Peças impressas em 3D com resina Formlabs PU Rigid 650Peças impressas em 3D com resina Formlabs PU Rigid 650

Imagem 1: Peças impressas em 3D com resina Formlabs PU Rigid 650. Fonte: Formlabs.

A resina PU Rigid 650 é um fotopolímero de poliuretano semirrígido desenhado para fabricar peças de alto rendimento e longa duração que possam suportar uma exposição prolongada à luz, o calor e os produtos químicos, bem como tolerar impactos, cargas e choques, e amortecer o ruído nos meios mais exigentes, sem perder a forma nem as propriedades mecânicas.

As resinas da família PU Rigid também são estáveis quando se expõem à radiação ultravioleta e à humidade. Também têm propriedades ignífugas e são esterilizables. Devido à sua composição química híbrida, as resinas de poliuretano de Formlabs são mais resistentes e duradouras que outras resinas SLA, o que se demonstrou em provas de envelhecimento acelerado.

Vídeo 1: Resina PU 650 rígida sujeita a alongamento no teste de ruptura. Fonte: Formlabs.

Como se pode ver no vídeo anterior, a resina PU Rigid 650 se caracteriza por uma flexibilidade muito maior e o duplo de alongamento ao rompimento em comparação com a resina PU Rigid 1000 (170 % em frente a 80 % respetivamente). Isto a faz perfeita para aplicações nas que a flexibilidade é tão importante como a resistência.

Uma comparação das propriedades mecânicas da PU Rigid 650 e 1000

Imagem 2: Uma comparação das propriedades mecânicas da PU Rigid 650 e 1000. Fonte: Formlabs.

A resina PU Rigid 650 pode-se trabalhar de muitas maneiras diferentes, dependendo das necessidades e os recursos do utente. Pode imprimir com uma cabine seca ou em condições ambientais, com dispensação de resina automática ou manual.

Fluxo de trabalho Método Vantagens Considerações Quando utilizar
Recomendado Enchimento automático + cabina seca Melhores resultados + fluxo de trabalho fácil Requer uma cabine seca Impressão frequente
Baixo custo Enchimento automático + condições ambientais Baixo custo + simples Vida mais curta da resina Impressão em condições ambientais
Modificado Enchimento manual + cabina seca Vida mais longa da resina Requer uma cabine seca + afinação fina Impressão intermitente / impressão repetida da mesma peça
Tabela 1: Resumen de las posibilidades de trabajo con la resina PU Rigid 650. Fonte: Formlabs.

O fluxo de trabalho da impressão 3D com resina PU Rigid 650 é explicado em detalhe num vídeo do fabricante:

Vídeo 2: Fluxo de trabalho de impressão em poliuretano 3D. Fonte: Formlabs.

As resinas PU Rigid de Formlabs têm um fluxo de trabalho mais longo que outros tipos de resina. Requerem uma equipa adicional, como uma cabine para a impressora 3D, um dissolvente PGDA para enxaguar as peças e, opcionalmente, uma pistola de ar comprimido para eliminar os restos de resina, bem como um forno de curado de humidade para o postcurado. Estes passos devem seguir-se para obter resultados ótimos com a resina PU Rigid 650. No site do fabricante pode-se encontrar uma lista completa das ferramentas recomendadas para o postratamiento.

Como verter resina PU rígida num cartucho

Imagem 3: Como verter resina PU rígida num cartucho. Fonte: Formlabs.

O pacote inclui uma garrafa de 1 l da resina PU Rigid 650, um cartucho vazio e um funil para ajudar a verter a resina no cartucho para a impressão.

A resina PU Rigid 650 é o material perfeito para a fabricação de protótipos (a exceção dos protótipos do mesmo dia, já que a resina requer um longo pós-processamento), bem como de peças de uso final para múltiplas aplicações, por exemplo na indústria do automóvel, aeroespacial e de maquinaria. Alguns exemplos de aplicações são:

  • Componentes resistentes aos impactos
  • Componentes mecânicos flexíveis
  • Parachoques e amortecedores que absorvem os impactos
  • Componentes de amortiguación do ruído
  • Conectores mecânicos flexíveis, como dobradiças flexíveis e de copa ou fechamentos de clip
  • Rodas
  • Calibradores e outros efectores

A resina PU Rigid 650 admite as resoluções de impressão de 100 µm e 50 µm. É compatível com as impressoras Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+ e Form 2. É compatível com os tanques de resina Form 2 LT e Form 3/3B V2.1, e com a plataforma de construção Form 3Form 2 e Form 3 de aço inoxidável.

Para informações técnicas e de segurança mais detalhadas sobre a resina Formlabs PU Rigid 650, consulte as fichas técnicas disponíveis na secção de download deste produto.

A resina PU Rigid 650 de Formlabs é o material perfeito para engenheiros, desenhadores ou outros profissionais que queiram imprimir em 3D peças fortes, duradouras e resistentes em casa, sem necessidade de recorrer aos métodos de fabricação tradicionais e aos serviços de terceiros. Há que ter em conta que a resina PU Rigid 650 está pensada unicamente para uso comercial e de investigação, e não deve se utilizar fora de instalações ou instituições comerciais ou de investigação.

Propriedades de cura, lavagem e sinterização

Tempo de lavagem 2 min
Tempo de curado -
Temperatura de curado - ºC

Informação geral

Fabricante FormLabs
Material Fotopolímero
Formato 1 L
Tecnologia SLA / LFS
Comprimento de onda 405 nm
Tanques de resina compatíveis Form 2 LT, Form 3/3B V2.1
Impressoras 3D compatíveis Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+, Form 2
Viscosidade @ 25 ºC: 1070 cP / @ 35 ºC: 519 cP
Densidade (sólido) (ASTM D792-20) 1.16 g/cm³

Propriedades eléctricas

Resistividade volumétrica (ASTM D257-14) 4.7 x 10¹¹ Ohm/cm
Força dieléctrica (ASTM D149-20) 1.8 x 10⁷ V/m
Constante dieléctrica (ASTM D150) 4.3-4.7
Fator de dissipação (ASTM D150) 0.088

Propriedades de impressão

Altura de capa 100 - 50 µm
Tempo de exposição da camada -
Tempo de resfriamento de camada -
Altura de elevação - mm
Exposição camadas inferiores -
Número de camadas inferiores -

Propriedades mecânicas

Resistência ao impacto Izod - KJ/m²
Resistência ao impacto Charpy (ISO 179) 44 KJ/m²
Alongamento ao rompimento (ASTM D638) 170 %
Resistência à tração (ASTM D638) 34 MPa
Módulo de tração (ASTM D638) 670 MPa
Resistência à flexão (ASTM D790) 22 MPa
Módulo de flexão (ASTM D790) 570 MPa
Dureza da superfície (ASTM 2240) Shore 64 D

Propriedades térmicas

Temperatura de amolecimento 82 ºC
Classificação da inflamabilidade (UL94) HB

Propriedades específicas

Resistência química

Outras

HS Code 2916.1
Vida útil (desde fabricação) 24 M

A vida útil da resina PU Rigid 650 é de 12 meses (a partir da data de fabricação) na garrafa de alumínio sem abrir e a vida útil é de aproximadamente 1 mês uma vez aberta a botella. A vida útil do bote pode variar de 4 a 7 semanas dependendo da humidade ambiental e a temperatura fosse do cartucho.

As resinas PU Rigid 650 e PU Rigid 1000 são diferentes das outras resinas Formlabs em termos de impressão e pós-processamento, por isso, leia atentamente as seguintes dicas de utilização.

A humidade e a temperatura elevadas reduzem a vida útil das resinas Formlabs PU Rigid. A exposição a estas condições durante o armazenamento ou a impressão fará com que a resina cure-se, aumente a sua viscosidade e finalmente volte-se inviável. Portanto, as resinas rígidas 650 e 1000 PU devem ser armazenadas num armário com controlo de humidade (armários de secagem) antes, durante e após a sua utilização. Os armários secos recomendados pelo fabricante podem ser encontrados aquí.

Resina PU Rigid 650 viável (esquerda) e não viável (direita)Resina PU Rigid 650 viável (esquerda) e não viável (direita)

Imagem 1: Resina PU Rigid 650 viável (esquerda) e não viável (direita). Fonte: Formlabs.

O fabricante recomenda mudar a resina no tanque ou misturar com resina fresca quando a viscosidade da resina supere os 2000 cPs. A viscosidade da resina pode comprovar-se com um viscosímetro Zahn cup #5 ou com um objeto plano e romo, como se mostra na imagem anterior. Se a resina flui facilmente e recheia o oco deixado pela ferramenta, a viscosidade é o suficientemente baixa como para seguir imprimindo.

Lavagem e limpeza de peças impressas em 3D com a resina PU Rigid 650Lavagem e limpeza de peças impressas em 3D com a resina PU Rigid 650

Imagem 2: Lavagem e limpeza de peças impressas em 3D com a resina PU Rigid 650. Fonte: Formlabs

Para a lavagem, o FormWash deve utilizar-se durante 2 minutos em combinação com um dissolvente de diacetato de propilenglicol (PGDA). A evaporação do dissolvente PGDA pode acelerar-se submergindo as peças em um dissolvente n-butílico durante 15 segundos ou utilizando um compresor de ar. Não lave as peças impressas em resina PU Rigid com álcool isopropílico (IPA), já que pode causar uma degradação das propriedades do material.

Em caso que o utente não disponha da máquina FormWash, também pode utilizar o Finish Kit Form 3. O kit de acabamento vem com várias ferramentas úteis para retirar as peças da placa de construção ou tirar os suportes.

As peças impressas em 3D com a resina PU Rigid 650 devem retirar-se com cuidado e secar-se a temperatura ambienteAs peças impressas em 3D com a resina PU Rigid 650 devem retirar-se com cuidado e secar-se a temperatura ambiente

Imagem 3: As peças impressas em 3D com a resina PU Rigid 650 devem retirar-se com cuidado e secar-se a temperatura ambiente. Fonte: Formlabs.

Ambas resinas de PU se caracterizam pela sua forte adesão à plataforma de impressão. Portanto, o fabricante recomenda imprimir todas as peças sobre suportes para facilitar a sua retirada da plataforma de construção e reduzir os danos acidentais na peça durante a sua retirada. Recomenda-se a utilização de uma espátula de ponta afiada para remover a peça e reduzir a pressão o mais possível.

A seguir, as peças impressas em 3D com a resina PU Rigid 650 devem secar-se completamente a temperatura ambiente durante ao menos 24 horas. Quanto ao curado, a resina PU Rigid 650 deve curar em um forno de curado de humidade a 46 ºC e a um 70 % de humidade relativa. Nenhum outro dispositivo de cura funcionará, uma vez que as resinas necessitam de níveis específicos de humidade para que o PU complete a sua reacção. Os fornos de cura a húmido recomendados pelo fabricante podem ser encontrados aquí.

Antes de curar as peças impressas em 3D com a resina PU Rigid, retire os suportesAntes de curar as peças impressas em 3D com a resina PU Rigid, retire os suportes

Imagem 4: Antes de curar as peças impressas em 3D com a resina PU Rigid, retire os suportes. Fonte: Formlabs.

O tempo de curado oscila entre 3 e 14 dias e depende em grande parte da grossura da peça. Recomenda-se encarecidamente curar as peças sem os suportes, já que são mais difíceis de retirar se estão postcuradas.

Na página site do fabricante pode-se encontrar um script de início rápidoinstruções mais detalhadas sobre o uso da resina PU Rigid 650.

Propriedades destacadas

Tecnologia
SLA / LFS

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