Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Filamento polimérico de baja reacción al fuego: formulación, modelado de imprimibilidad 3D y pruebas de fuego

Thomas Naze

La fabricación aditiva y, en especial, la tecnología de fabricación con filamentos fundidos (FFF) están lo suficientemente maduras como para industrializarse. De hecho, se han publicado numerosos trabajos sobre nuevos filamentos compuestos para impresión 3D y capacidad de impresión 3D. Sin embargo, la mayoría de ellos solo se centran en un aspecto específico, como los cambios de temperatura, la formación de enlaces o la reología, en lugar de realizar un enfoque sistémico. Además de esto, pocos artículos abordan la impresión 3D y las propiedades del fuego.

El objetivo de este estudio es desarrollar un nuevo filamento para FDM/FFF con baja reacción al fuego para cumplir con los requisitos de resistencia al fuego de la industria ferroviaria y aeronáutica. En primer lugar, se investigó el desarrollo de una definición adecuada de la capacidad de impresión 3D y de un modelo matemático para determinar dicha capacidad. Se determinaron todos los parámetros que influyen en la capacidad de impresión 3D y se aplicó la teoría de Buckingham para determinar los números adimensionales que influyen en dicha capacidad. A continuación, se evaluó el impacto de los parámetros de impresión 3D en el rendimiento frente al fuego mediante pruebas UL94 (propagación vertical de llama estandarizada) y calorímetro de cono (tasa de liberación de calor bajo flujo de calor radiativo). Por último, se desarrollaron formulaciones para satisfacer todos los requisitos de la industria ferroviaria y aeronáutica.