Impressão 3D para problemas de projeto de tubulação de sprinklers contra incêndio

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A impressão 3D pode fornecer uma solução prática para um problema comum de instalação de sprinklers contra incêndio. A instalação de tubulações em espaços apertados em paredes e tetos geralmente requer um design de tubulação criativo. Tradicionalmente, a tubulação de água estava disponível apenas em tamanhos de encaixe padrão muito específicos, limitados a 90 graus, 45 graus e ângulos em forma de T. Conexões de tubos podem se mover apenas em uma variação particular desses ângulos. Com um pouco de criatividade, no entanto, as impressoras 3D podem potencialmente ser usadas para fabricar tubos, conexões, juntas, cotovelos e conectores que não sejam limitados por essas dimensões específicas. Com o uso de um tubo ajustado sob medida, instaladores e projetistas poderiam projetar formas únicas para dobrar em torno de outros tubos, cantos e espaços apertados. Soluções inovadoras como essas oferecem uma grande oportunidade para Créditos Fiscais de P&D.

O Crédito Fiscal de Pesquisa e Desenvolvimento

Promulgado em 1981, o Crédito Fiscal Federal para Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) permite um crédito de até 13% dos gastos elegíveis para produtos e processos novos e aprimorados. A pesquisa qualificada deve atender aos quatro critérios a seguir:

Os custos elegíveis incluem salários de funcionários, custo de suprimentos, custo de testes, despesas de pesquisa de contrato e custos associados ao desenvolvimento de uma patente. Em 18 de dezembro de 2015, o presidente Obama assinou o projeto de lei tornando permanente o Crédito Fiscal de P&D. A partir de 2016, o crédito de P&D pode ser usado para compensar o Imposto Mínimo Alternativo e as empresas iniciantes podem utilizar o crédito contra $ 250.000 por ano em impostos sobre a folha de pagamento.

Componentes Resistentes ao Fogo

A National Fire Protection Association (NFPA) fornece diretrizes sobre os requisitos e regulamentos do sistema de sprinklers contra incêndio. Os materiais necessários para canos e tubos são especificados na NFPA 13d e 13R. Dependendo da aplicação específica, canos ou tubos podem ser fabricados usando tubos de aço, tubos de cobre ou tubos de plástico CPVC para aplicações limitadas. Aço e cobre já podem ser impressos em 3D, enquanto o CPVC não está longe.

Canos de aço

O tubo de aço mais comumente usado para sistemas de sprinklers é o tubo de aço preto. O aço preto é considerado forte, durável e resistente ao fogo. Com um ponto de fusão de cerca de 2.700°F, o tubo de aço preto pode suportar altas temperaturas dentro de um prédio em chamas. A impressão 3D com aço ou aço preto começa como qualquer outro processo de impressão, no entanto, em vez de o plástico ser extrudado, o pó de metal é colocado em camadas junto com uma substância de ligação semelhante à cola usada para fundir o pó e criar o produto. O pó é frequentemente aquecido/sinterizado e a substância ligante é derretida.

Tubos de Cobre

A tubulação de cobre é outro material de tubulação aprovado para fabricação de sprinklers na NFPA 13. Depois do aço preto, a tubulação de cobre é o próximo material comum usado em sistemas de sprinklers contra incêndio. A impressão 3D de cobre envolve uma técnica um tanto semelhante ao método tradicional de criação de tubos de cobre. Primeiro, um molde de cera do item é impresso em 3D e coberto com gesso fino. Quando o gesso solidifica, ele é colocado em um forno e aquecido para derreter a cera. O metal é então derramado no molde vazio e o tubo de cobre impresso em 3D é criado. O benefício do método de impressão 3D é a capacidade de imprimir de forma econômica e precisa o molde de cera, em oposição aos métodos tradicionais que exigem investimentos maiores.

tubos de plástico

Tubos de plástico (ou seja, tubos CPVC e PEX) são permitidos para certos tipos de sistemas de sprinklers. O CPVC está listado para uso residencial, uso de risco leve e uso de risco comum limitado. Em breve, esses tubos de plástico também poderão ser impressos em 3D. A Chemson Pacific de Sydney criou recentemente um material de vinil 3D em 2016 que pode ser usado para fazer tubos de PVC. O PVC é um polímero termoplástico, enquanto o CPVC, produto muito semelhante, é um termoplástico produzido pela cloração da resina de PVC.