Nueva resina Flame Retardant

Formlabs ha incorporado una nueva resina en su biblioteca de materiales, la resina Flame Retardant, el primer material autoextinguible con certificación UL 94 V-0 para la impresión 3D por estereolitografía (SLA). Diseñada específicamente para los sectores del transporte, aviación, fabricación, electrónica, médica y la industria aeroespacial.

La resina Flame Retardant permite nuevas aplicaciones al alcance de clientes con procesos de trabajo sometidos a normativas estrictas, como:

• Producción de bajo volumen de piezas para entornos aeroespaciales, aeronáuticos, automovilísticos y médicos
• Utillaje y accesorios de fabricación para entornos con temperaturas elevadas o cercanos a fuentes de ignición
• Cubiertas y carcasas para electrónica y conectores
• Aplicaciones eléctricas de alta potencia (p. ej., bobinas de transformadores y relés)
• Aplicaciones de mantenimiento, reparación y renovación

Los usuarios ahora pueden aprovechar la velocidad y la libertad de diseño de la impresión 3D sin dejar de cumplir la normativa. La combinación de la potente tecnología SLA de Formlabs con la resina Flame Retardant es una solución completa para el diseño y la fabricación de piezas que requieran propiedades ignífugas conforme a la norma UL 94.

Combina las ventajas de los procesos de trabajo tradicionales y la impresión 3D

Para los fabricantes de sectores como la aviación, la electrónica, los dispositivos médicos y el transporte, necesitar piezas ignífugas no es nada nuevo. Estos entornos, en los que suele haber chispas, éter u otras fuentes de combustible, requieren una estricta supervisión normativa para mantener la seguridad de los espacios de trabajo y los productos. La certificación por excelencia en estos ámbitos es la UL94, una certificación de inflamabilidad de los plásticos que determina la tendencia que tiene un material a extinguir o propagar la llama una vez encendido. La resina Flame Retardant de Formlabs posee la certificación UL 94 V-0 Blue Card, superando los requisitos de las normas FAR 25.853(a) y los ensayos de humo y toxicidad, y puede soportar entornos peligrosos con llamas expuestas, fuentes de ignición y temperaturas elevadas.

La resina Flame Retardant es autoextinguible una vez se elimina la fuente de la llama.

Tradicionalmente, los plásticos que han podido cumplir estas normas se han mecanizado, moldeado por inyección o fundido. Estos procesos a menudo requieren equipamiento industrial caro u horas de trabajo manual. Muchas empresas externalizan el trabajo a talleres de mecanizado o establecimientos de moldeo, pero se topan con plazos de entrega de semanas o elevados gastos de expedición. Procesos in situ más asequibles, como la fundición, requieren que los usuarios realicen un proceso de varios pasos de fundición de silicona y poliuretano basados en patrones mecanizados o impresos en 3D. Normalmente, tanto los flujos de trabajo subcontratados como los internos resultan caros o ineficaces y requieren mucha mano de obra para confiar en ellos de forma sistemática, lo que los mantiene fuera de las aplicaciones potenciales en las que es necesaria la clasificación UL 94.

Los avances en algunos materiales de impresión 3D han permitido disponer de materiales resistentes a altas temperaturas o ignífugos, pero también han surgido inconvenientes. Muchos fabricantes de impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM) ofrecen filamentos ignífugos, pero estas piezas no son adecuadas para pruebas funcionales, piezas de uso final de cara al cliente o para aplicaciones de mantenimiento y reparación. Otras tecnologías, como SLA, han ofrecido anteriormente materiales de impresión 3D resistentes a altas temperaturas, isotrópicos, fuertes y con un acabado superficial superior, pero han carecido de la certificación UL 94.

Las piezas de resina Flame Retardant (gris claro) pueden funcionar como componentes de conjuntos funcionales y pueden soportar operaciones posteriores a la fabricación, como roscado, recorte y la perforación.

La resina Flame Retardant combina cada faceta para permitir aplicaciones de alto rendimiento y flujos de trabajo certificados y seguros, todo ello con la accesibilidad y potencia de la plataforma SLA de Formlabs. Tras el poscurado a 80 °C durante 120 minutos, las piezas de la resina Flame Retardant tienen una temperatura de flexión bajo carga de 111 °C a 0,45 MPa y un módulo de tracción de 3,1 GPa. Otros materiales diseñados para altas temperaturas pueden ser quebradizos, pero la Resina Flame Retardant puede actuar como componente en un conjunto funcional y perforarse para incorporar roscas para tornillo. Las piezas son rígidas y resistentes a la fluencia, lo que las hace fiables y consistentes en entornos interiores e industriales. A diferencia de muchas piezas FDM, la resina Flame Retardant presenta un acabado superficial liso y mate con líneas limpias y una gran precisión dimensional, lo que hace que las piezas sean adecuadas para productos de uso final o componentes de ensamblajes que requieren tolerancias estrechas.

Sectores como la industria aeroespacial y la automovilística suelen integrar algún tipo de impresión 3D en sus flujos de trabajo de creación de prototipos, pero a menudo tienen que pasar a métodos de fabricación tradicionales cuando aún están en fase de desarrollo para cumplir los requisitos normativos de inflamabilidad. Los materiales típicos de impresión 3D pueden tener la resistencia y las temperaturas de deflexión térmica para rendir en las fases de pruebas funcionales, pero no la clasificación UL. Ahora, con la resina Flame Retardant, las grandes empresas no solo pueden mejorar sus plazos de desarrollo, sino que pueden utilizar un material común en todos los equipos, desde el diseño hasta las operaciones de mantenimiento y reparación y los accesorios de fabricación.

En muchos sectores, las piezas de mantenimiento y reparación deben encargarse a los fabricantes de equipos originales para garantizar que el producto sigue cumpliendo la normativa. La impresión 3D SLA no ha sido tradicionalmente una opción viable, a pesar de su bajo coste por pieza y su eficiencia. Con la resina Flame Retardant, la impresión 3D SLA puede usarse por fin como solución de fabricación de piezas de reparación bajo demanda.

Confiar en una plataforma escalable como Form 3+ y Form 3L permite a los grandes equipos aumentar la capacidad de su flota de impresoras 3D sin grandes inversiones, dando a cada miembro del equipo acceso a un material ignífugo, autoextinguible, resistente y robusto que puede utilizarse en entornos reales.

Las piezas hechas con la Resina Flame Retardant crean nuevas oportunidades para la impresión 3D en los sectores del transporte, la aviación, la fabricación, la electrónica y la industria aeroespacial.

En los sectores con normativas estrictas donde la seguridad es una de las principales prioridades, la impresión 3D ya ha mejorado el ciclo de diseño iterativo y fomentado la innovación mediante su libertad de diseño y sus herramientas de producción accesibles. Ahora, con materiales como la resina Flame Retardant, Formlabs se está centrando específicamente en los obstáculos que impiden a las pequeñas empresas acceder a estos procesos o que ralentizan a las grandes empresas.

La resina Flame Retardant elimina algunos de los obstáculos a los que se han enfrentado los diseñadores de productos al pasar de modelos estéticos a ensayos funcionales o a productos de uso final en series cortas. Al disponer de las certificaciones necesarias para su utilización en entornos de fabricación, aeroespaciales o automovilísticos, la resina Flame Retardant optimiza los procesos de trabajo y ayuda a acortar el bucle de iteración.