Impresión 3D para problemas de diseño de tuberías de rociadores contra incendios

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La impresión 3D puede proporcionar una solución práctica a un problema común de instalación de rociadores contra incendios. La instalación de tuberías en espacios reducidos en paredes y techos a menudo requiere un diseño creativo de tuberías. Tradicionalmente, las tuberías de agua solo estaban disponibles en tamaños de conexión estándar muy específicos limitados a 90 grados, 45 grados y ángulos en forma de T. Las conexiones de tuberías podrían moverse solo en una variación particular de esos ángulos. Sin embargo, con un poco de creatividad, las impresoras 3D podrían usarse para fabricar tuberías, accesorios, uniones, codos y conectores que no estén limitados por esas dimensiones específicas. Con el uso de una tubería adaptada a la medida, los instaladores y diseñadores podrían diseñar formas únicas para doblar otras tuberías, esquinas y espacios reducidos. Las soluciones innovadoras como estas brindan una gran oportunidad para los créditos fiscales de I+D.

El crédito fiscal por investigación y desarrollo

Promulgado en 1981, el crédito fiscal federal para investigación y desarrollo (I+D) permite un crédito de hasta el 13 por ciento de los gastos elegibles para productos y procesos nuevos y mejorados. La investigación calificada debe cumplir con los siguientes cuatro criterios:

Los costos elegibles incluyen los salarios de los empleados, el costo de los suministros, el costo de las pruebas, los gastos de investigación por contrato y los costos asociados con el desarrollo de una patente. El 18 de diciembre de 2015, el presidente Obama firmó el proyecto de ley que hace permanente el crédito fiscal para I+D. A partir de 2016, el crédito de I+D se puede usar para compensar el Impuesto Mínimo Alternativo y las empresas nuevas pueden utilizar el crédito contra $250,000 por año en impuestos sobre la nómina.

Componentes resistentes al fuego

La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA, por sus siglas en inglés) brinda pautas sobre los requisitos y regulaciones del sistema de rociadores contra incendios. Los materiales de tuberías y tubos requeridos se especifican en NFPA 13d y 13R. Dependiendo de la aplicación particular, las tuberías o tubos se pueden fabricar con tubería de acero, tubería de cobre o tubería de plástico CPVC para aplicaciones limitadas. El acero y el cobre ya se pueden imprimir en 3D, mientras que el CPVC no está muy lejos.

Tubos de acero

La tubería de acero más utilizada para los sistemas de rociadores es la tubería de acero negro. El acero negro se considera fuerte, duradero y resistente al fuego. Con un punto de fusión de aproximadamente 2700 °F, la tubería de acero negro puede soportar altas temperaturas dentro de un edificio en llamas. La impresión 3D con acero o acero negro comienza como cualquier otro proceso de impresión, sin embargo, en lugar de extruir plástico, el polvo de metal se coloca en capas junto con una sustancia aglutinante similar al pegamento que se usa para fusionar el polvo y crear el producto. Luego, el polvo a menudo se calienta/sinteriza y la sustancia aglutinante se funde.

Tubos de Cobre

La tubería de cobre es otro material de tubería aprobado para la fabricación de rociadores en NFPA 13. Después del acero negro, la tubería de cobre es el siguiente material común utilizado en los sistemas de rociadores contra incendios. La impresión 3D de cobre implica una técnica algo similar al método tradicional de creación de tuberías de cobre. Primero, se imprime en 3D un molde de cera del artículo y se cubre con yeso fino. Cuando el yeso se solidifica, se coloca en un horno y se calienta para derretir la cera. Luego, el metal se vierte en el molde vacío y se crea la tubería de cobre impresa en 3D. El beneficio del método de impresión 3D es la capacidad de imprimir de forma económica y precisa el molde de cera, a diferencia de los métodos tradicionales que requieren mayores inversiones.

Tubos de plástico

Se permiten tuberías de plástico (es decir, tuberías de CPVC y PEX) para ciertos tipos de sistemas de rociadores. El CPVC está listado para uso residencial, uso de riesgo leve y uso de riesgo ordinario limitado. Es posible que pronto estas tuberías de plástico también puedan imprimirse en 3D. Chemson Pacific de Sydney creó recientemente un material de vinilo 3D en 2016 que se puede utilizar para fabricar tuberías de PVC. El PVC es un polímero termoplástico, mientras que el CPVC, un producto muy similar, es un termoplástico producido por la cloración de la resina de PVC.

Conclusión

Los diseñadores e instaladores de sistemas de rociadores pueden utilizar la impresión 3D para crear tuberías, accesorios, uniones, codos y conectores únicos que tradicionalmente estaban limitados por las especificaciones estándar. Los diseñadores de componentes de rociadores contra incendios impresos en 3D deben asegurarse de que cumplan con los requisitos de la normativa local. Cuando se utiliza el método de impresión 3D, las empresas pueden ser elegibles para créditos fiscales de I+D que están disponibles para estimular la innovación.

Charles Goulding y Michael Wilshere de R&D Tax Savers analizan la impresión 3D para sistemas de rociadores contra incendios.

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